纯氢氧火箭，煤油火箭，怎么玩？世界火箭到底什么才是最 ...

纯氢氧火箭其实比较尴尬，先谈起飞纯氢氧芯级，这种火箭类似DELTA IV，采用的是大推力氢氧发动机芯级，由于液氢的低密度就会导致这玩意体积非常庞大，由于庞大的体积，又因为液氢得设计保温层，使得火箭整体质量比不可能高于常温燃料火箭，或者那些不需要大量保温层的火箭，也就是很多人说的干质比，也就是干重很大

但是液氢有质量轻的优势，这样会使得虽然火箭看起来很大其实总质量很轻，还有一个不可比拟的优势就是液氢发动机的高比冲，这更能减少燃料的用量，总质量会更轻，而且液氢发动机有一种真空高比冲的优势，十分适合高空任务，这使得虽然质量比不高，但是整体质量还是很轻，推比还是很大，说白了就是更轻的总质量送更重的载荷（关机速度更快）

可以想象如果给DELTA IV配上更高比冲主发动机，其运载系数优势会更加明显（虽然现在就已经是运载系数最高的火箭），总之追求极致性能（运载系数）纯氢氧火箭还是有其得天独厚的优势（高比冲，低质量）

但是说实话起飞级用氢氧系统优势其实没这么大，说白了起飞级最好做到高推重比（提供很快的加速能力），显然单看起飞级比冲是让位于推重比的，整体看虽然最好的是氢氧，但是实际上综合考虑成本等因素煤油补燃是更好的选择，煤油芯级不需要那么厚重的保温材料，所以会有更好的质量分数，由于密度更高体积会更小，但是由于发动机比冲更小和煤油本身的密度更大会导致质量远大于氢氧芯级，所以推重比更低，运载系数更低，但是谁都知道其实起飞级对这些不十分敏感，只要保证足够的推力就可以了，特别是有了补燃导致比冲也不是很低，再加上煤油的密度优势，芯级的质量比优势，即使更重，也能逐渐缩小氢氧那低质量高比冲的优势（氢氧关机速度更高）

氢氧芯级会带来极致的性能，煤油芯级成本更低，但会有性能损失，到底怎么取舍，好消息是，现在有了天然气，有了煤油助推器氢氧芯级火箭，这都是完美的折中方案

液化天然气显然是低温燃料，所以火箭设计似乎得用保温材料，但是天然气相比煤油补燃有更大的比冲优势，质量优势，所以说天然气芯级有类似液氢的高比冲低质量也有类似煤油的高密度，而质量比最起码也能高于纯液氢芯级，还有一个好处是煤油那积碳在天然气上会缓解很多，还有一个好处是成本很低，这是天然气芯级的优势，没有氢氧那么牛逼，但是比煤油好，还便宜

如果你非得喜欢氢氧芯级那个高比冲和低质量优势（显然高空更吃香），那么采用尽量轻量化设计的薄壁低推力氢氧芯级，配上高推力助推器是个很好的选择，虽然运载系数必然低于纯液氢火箭，但是也会高于煤油芯级火箭，首先采用助推器承力设计会明显降低庞大的氢氧芯级干重，这样能抵消氢氧芯级的干重过大问题，其次采用补燃煤油助推器会提供很高的起飞推重比，而且会有不错的比冲（310秒以上），加上煤油助推器可以燃烧很长时间（高于固推很多），这样的好处是当助推器分离火箭已经很高，速度已经很快，再配合上氢氧芯级的高比冲优势，简直完美，这种火箭比如长5，就是助推器会提供很强的能力，芯级简直就是以逸待劳，长达3分钟的补燃助推器燃烧时间（和F9火箭的芯级燃烧时间相同），会让芯级压力大为降低，所以这一切造就了长5仅次于DELTA IV的运载系数

也就是说最牛逼（运载系数更大）的火箭一定是纯氢氧，这就是纯氢氧的魅力（代表火箭Delta IV），其次就是氢氧芯级配合高比冲长燃烧时间助推器（煤油或天然气）的火箭（代表火箭长5），接下来可能是天然气芯级火箭（代表火箭新Atlas），最后，如果实在想便宜那纯煤油也是个好选择（代表火箭是猎鹰9）

当然，大推力氢氧芯级可以采用CBC设计，而助推承力火箭没法玩CBC，这些取舍那就是另一个层面的了，要是都说明天也说不完

纯氢氧火箭其实比较尴尬，先谈起飞纯氢氧芯级，这种火箭类似DELTA IV，采用的是大推力氢氧发动机芯级，由于液氢的低密度就会导致这玩意体积非常庞大，由于庞大的体积，又因为液氢得设计保温层，使得火箭整体质量比不可能高于常温燃料火箭，或者那些不需要大量保温层的火箭，也就是很多人说的干质比，也就是干重很大

但是液氢有质量轻的优势，这样会使得虽然火箭看起来很大其实总质量很轻，还有一个不可比拟的优势就是液氢发动机的高比冲，这更能减少燃料的用量，总质量会更轻，而且液氢发动机有一种真空高比冲的优势，十分适合高空任务，这使得虽然质量比不高，但是整体质量还是很轻，推比还是很大，说白了就是更轻的总质量送更重的载荷（关机速度更快）

可以想象如果给DELTA IV配上更高比冲主发动机，其运载系数优势会更加明显（虽然现在就已经是运载系数最高的火箭），总之追求极致性能（运载系数）纯氢氧火箭还是有其得天独厚的优势（高比冲，低质量）

但是说实话起飞级用氢氧系统优势其实没这么大，说白了起飞级最好做到高推重比（提供很快的加速能力），显然单看起飞级比冲是让位于推重比的，整体看虽然最好的是氢氧，但是实际上综合考虑成本等因素煤油补燃是更好的选择，煤油芯级不需要那么厚重的保温材料，所以会有更好的质量分数，由于密度更高体积会更小，但是由于发动机比冲更小和煤油本身的密度更大会导致质量远大于氢氧芯级，所以推重比更低，运载系数更低，但是谁都知道其实起飞级对这些不十分敏感，只要保证足够的推力就可以了，特别是有了补燃导致比冲也不是很低，再加上煤油的密度优势，芯级的质量比优势，即使更重，也能逐渐缩小氢氧那低质量高比冲的优势（氢氧关机速度更高）

氢氧芯级会带来极致的性能，煤油芯级成本更低，但会有性能损失，到底怎么取舍，好消息是，现在有了天然气，有了煤油助推器氢氧芯级火箭，这都是完美的折中方案

液化天然气显然是低温燃料，所以火箭设计似乎得用保温材料，但是天然气相比煤油补燃有更大的比冲优势，质量优势，所以说天然气芯级有类似液氢的高比冲低质量也有类似煤油的高密度，而质量比最起码也能高于纯液氢芯级，还有一个好处是煤油那积碳在天然气上会缓解很多，还有一个好处是成本很低，这是天然气芯级的优势，没有氢氧那么牛逼，但是比煤油好，还便宜

如果你非得喜欢氢氧芯级那个高比冲和低质量优势（显然高空更吃香），那么采用尽量轻量化设计的薄壁低推力氢氧芯级，配上高推力助推器是个很好的选择，虽然运载系数必然低于纯液氢火箭，但是也会高于煤油芯级火箭，首先采用助推器承力设计会明显降低庞大的氢氧芯级干重，这样能抵消氢氧芯级的干重过大问题，其次采用补燃煤油助推器会提供很高的起飞推重比，而且会有不错的比冲（310秒以上），加上煤油助推器可以燃烧很长时间（高于固推很多），这样的好处是当助推器分离火箭已经很高，速度已经很快，再配合上氢氧芯级的高比冲优势，简直完美，这种火箭比如长5，就是助推器会提供很强的能力，芯级简直就是以逸待劳，长达3分钟的补燃助推器燃烧时间（和F9火箭的芯级燃烧时间相同），会让芯级压力大为降低，所以这一切造就了长5仅次于DELTA IV的运载系数

也就是说最牛逼（运载系数更大）的火箭一定是纯氢氧，这就是纯氢氧的魅力（代表火箭Delta IV），其次就是氢氧芯级配合高比冲长燃烧时间助推器（煤油或天然气）的火箭（代表火箭长5），接下来可能是天然气芯级火箭（代表火箭新Atlas），最后，如果实在想便宜那纯煤油也是个好选择（代表火箭是猎鹰9）

当然，大推力氢氧芯级可以采用CBC设计，而助推承力火箭没法玩CBC，这些取舍那就是另一个层面的了，要是都说明天也说不完