航天科工70噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)全系統(tǒng)長(zhǎng)程熱試車圓滿成功

IT之家 11 月 23 日消息，中國(guó)航天科工集團(tuán)宣布，公司旗下航天三江所屬火箭公司自主設(shè)計(jì)、自主總裝的 70 噸級(jí)可重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)順利完成 200 秒全系統(tǒng)長(zhǎng)程熱試車，試車取得圓滿成功。

官方指出，此次試車進(jìn)一步驗(yàn)證了可重復(fù)使用大推力液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為后續(xù)可重復(fù)使用液體火箭提供動(dòng)力，為滿足我國(guó)未來低成本、高頻次進(jìn)入空間要求奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，有力支撐航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)。

IT之家查詢資料發(fā)現(xiàn)，液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)主要優(yōu)點(diǎn)在于性能強(qiáng)大、使用成本低廉，再加上無毒環(huán)保、高可靠、易操作、可重復(fù)使用等綜合特性，使其非常適合可回收復(fù)用火箭技術(shù)的發(fā)展。

液氧甲烷相比傳統(tǒng)的液氧煤油在密度上比液氧煤油低 20% 左右（在相同設(shè)計(jì)條件下），意味著液態(tài)甲烷的能量密度不如液氧煤油；而在比沖上，甲烷的理論比沖值比煤油略高 3%，但比沖很容易受到諸如發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)方式等因素影響，因此煤油與甲烷的比沖可以說是基本相同的；在冷卻效果上，甲烷展現(xiàn)出作為低溫燃料的優(yōu)勢(shì)，得益于比熱容指標(biāo)，其綜合冷卻能力是煤油的 3 倍以上，并且作為含碳燃料，不易結(jié)焦積碳，這對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際使用效果來說更加“友好”。

在發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)性上，甲烷則有天生的優(yōu)勢(shì)。如今，可回收復(fù)用火箭成為大勢(shì)所趨，液氧煤油火箭在回收后必須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行徹底清洗才能繼續(xù)使用，而液態(tài)甲烷為強(qiáng)揮發(fā)性燃料，液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)由此顯著減輕了后勤維護(hù)工作量。

在火箭儲(chǔ)箱等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，甲烷燃料的使用也給火箭帶來了非常積極的影響。液氧作為氧化劑，沸點(diǎn)約為零下 183 攝氏度，甲烷作為還原劑，沸點(diǎn)約為零下 161 攝氏度，兩者較為接近，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不像液氧和液氫那樣沸點(diǎn)溫差懸殊。因此，選擇清潔燃料時(shí)，液氧甲烷火箭便于使用低溫推進(jìn)劑共底儲(chǔ)箱，從而有效降低儲(chǔ)箱重量，縮短長(zhǎng)度，促使火箭箭體減重，增強(qiáng)運(yùn)載能力，還可以彌補(bǔ)在組合密度上的劣勢(shì)。此外，甲烷的可揮發(fā)性強(qiáng)，因此儲(chǔ)箱可以采用自生增壓設(shè)計(jì)，進(jìn)一步助力高效減重。