第二百四十七章 发动机

第二百四十七章 发动机 (第2/2页)

目前最被看好的是液氧甲烷发动机。
　　
　　液氧甲烷的比冲虽然低于优秀的氢氧组合，但是依旧比液氧煤油高出一些，使得这个燃料氧化剂组合有了实用价值。
　　
　　较低的甲烷燃料罐设计制造难度，相对于氢氧组合，甲烷的沸点远高于液氢，和液氧接近，分子又大。
　　
　　所以液氧甲烷火箭的燃料罐和氧气罐差不多大，省了不少事呢。
　　
　　一台火箭发动机的绝大部分设计成本和大部分制造成本都是它的涡轮泵。
　　
　　因为氢的密度太低，氢泵转数要求高，设计很困难，需要多级泵才能达到想要的燃烧室压力。
　　
　　甲烷火箭从燃料罐，到管路，再到涡轮泵，全都大幅降低了难度。其涡轮泵甚至一级就够了。
　　
　　相比煤油火箭，液氧甲烷组合的发动机不易结焦。
　　
　　不光是提高燃气发生器温度，主燃烧室压力潜力更大。而且再次使用时，省了清理工作。
　　
　　所以目前各国的航天机构或者企业，都在研发液氧甲烷发动机。蓝色起源在搞液氧甲烷发动机，埃隆??马斯克的SpaceX下一代重型火箭，也同样选了液氧甲烷组合。
　　
　　当然氢氧发动机也是非常有竞争力的。
　　
　　另外说一下土星五号。
　　
　　它虽然有历史上最强大的发动机，但其的原理并不是最先进的。
　　
　　土星五号F1发动机的燃烧室室压不到10兆帕（即100个标准大气压），对提高性能不利，燃气发生器循环发动机室压普遍低，SPACEX现在的发动机室压也不到10兆帕。
　　
　　高室压要采用更先进的原理，比如毛熊和东唐在用的分级燃烧循环发动机，极限室压已经到了25兆帕（250个大气压）。
　　
　　当时由于对煤油火箭发动机的原理研究不够透彻，认为煤油发动机的室压无法提高，NASA因此放弃了煤油分级燃烧循环发动机。
　　
　　而真正的原因，是他们使用的原油有问题，生产出的煤油含硫量过高，导致高室压下发动机受损。
　　
　　毛熊由于油田生产的原油含硫量低，所以轻松实现了高室压煤油发动机，回过头来再研究原理，两不耽误。
　　
　　所以搞科研，运气因素是很大的，几亿年前的海洋浮游生物决定了后来火箭科学的发展方向。
　　
　　后来NASA在70年代全面转向可回收航天器和复用火箭引擎，从原理上说氢氧发动机是最合适复用的。
　　
　　于是有了后来以航天飞机SSME发动机为代表的分级燃烧循环氢氧发动机。
　　
　　毛熊为了发展复用航天器，也走上了这条路，能源号火箭的RD0120是与SSME同级的大推力氢氧发动机。
　　
　　至于为什么，NASA现在不使用自己的氢氧发动机，而用毛熊的发动机。
　　
　　主要是他们的技术路线出了问题，其实从严格意义上讲，也不能说是问题了。
　　
　　而是当初他们从煤油液氧发动机转移到氢氧发动机的时候，这个弯拐得太急了，搞得现在不上不下的。
　　
　　俗称步子太大，扯到蛋了。
　　
　　对于银河科技而言，由于拥有亚金属氢，在储存和工艺上面变得非常简单起来。
　　
　　如果接下来亚金属氧的研发顺利，对于氢氧发动机而言，将如虎添翼。
　　
　　而摆在氢氧发动机研究所面前的问题，主要是涡轮增压泵的问题。
　　
　　只有解决这个问题，可以循环利用的氢氧发动机就差不多可以完成了。