在YF77的基础上开发一款液氧甲烷发动机

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/19 12:38:48
依然是燃气发生器循环,重新设计喷管,提高推重比,海平面推力提高至75吨,箭体采用2.25米直径,CBC构型,用来替代中小型火箭。不知道这个想法有没有搞头。依然是燃气发生器循环,重新设计喷管,提高推重比,海平面推力提高至75吨,箭体采用2.25米直径,CBC构型,用来替代中小型火箭。不知道这个想法有没有搞头。
甲烷版已经有了,推力还是50吨
纸飞机 发表于 2014-6-3 14:22
甲烷版已经有了,推力还是50吨
印象里改甲烷机的型号推力是60吨,不知道是地面推力还是真空推力。
不过以YF77的底子,就是缩小喷管面积比,推重比也好看不了,说不定还赶不上YF100。
个人感觉就是练练手,或者在某些型号的二级发一下力,或者做轨道拖车的动力。地面级没什么优势。
甲烷也搞   战线是不是太长了   固推来一个


甲烷易爆品,安全性不如煤油。
为啥总是开发甲烷之类的产品。老老实实在成熟可靠的煤油机。氢氧机上下功夫不好吗?
本来就在干,点火测试2011年就进行过了,就是用YF77改的。

液氧甲烷发动机试验成功
日期:2011/02/18
  近日,中国航天科技集团公司六院北京11所60吨级液氧甲烷发动机首次试验取得圆满成功,全面验证了该发动机关键技术,标志着我国在发展先进火箭推进技术方面取得了重大突破。
  从2006年以来,北京11所深入开展了60吨级液氧甲烷发动机关键技术研究。经过五年的艰苦攻关,突破了多项关键技术。据悉,本次试验是国际上首次60吨级液氧甲烷发动机试验,其工作参数在目前世界同类发动机试验中是最高的,表明我国液氧甲烷发动机研究居于国际领先水平,也成功探索了基于现有氢氧发动机平台研制低温液氧甲烷发动机的新途径。(孙纪国)
何为液氢甲烷发动机,它的前景如何

液氧/甲烷是非常古老的液体火箭发动机推进剂组合,1931年,德国研制了世界上第一台液氧/甲烷(液化天然气,LNG)发动机,开创了液氧/甲烷火箭发动机的研究历史。

从物理性能看,甲烷属于低温推进剂,沸点为-161℃,其维护使用条件与液氢基本相同。在烃类燃料中,甲烷粘性最小,是煤油的1/3。液态甲烷经过再生冷却后已接近气态或已经是气态。因此,在燃烧室里喷嘴雾化的液滴细,蒸发快,燃烧速率高,具有燃烧性能好、燃烧稳定性高的优点。

但由于甲烷沸点比液氢高很多,因此压缩液化相对要容易很多,在贮箱的绝热设计上也更容易,加上比重要比液氢大,因此环节了贮箱结构死重问题。

甲烷的另一大优点是比热高,是仅次于液氢的优良冷却剂,相比煤油不容易结焦,利用设计合理的再生冷却结构,可以带走推力室和其他热端部件的热量,并且可以采用对再生冷却有很高要求的分级燃烧循环或者膨胀循环,理论上氢氧低温发动机都具有改造为液氧/甲烷发动机的可能。

膨胀循环主要用于上面级发动机,而上面级重量的减轻有助于降低下面级的性能要求,对多级火箭总体设计的全面优化有好处。即便是采用燃气发生器循环,由于结焦极限温度接近1000℃,因此可以提高燃气发生器的工作温度,甲烷燃气发生器的效率可达98%,而煤油只有62%~81%。

根据液氧/甲烷发动机的优点,其应用方向包括两个方面:其一是用于可重复使用运载器,由于甲烷冷却性能良好、结焦温度高、富燃燃烧积碳少、沸点低、重复使用时无需清洗等特点,液氧/甲烷发动机是可重复使用运载器较为理想的选择;其二是用于运载器的上面级和长期在轨飞行器,由于液氧和甲烷沸点分别为90K和112K,接近空间温度,便于空间长期贮存,同时贮箱间无需特殊的绝热结构,因此液氧/甲烷发动机是未来无毒空间飞行器较好的动力选择。


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有搞头的很,甲烷的安全性和密度比冲都要好于液氢。