液化天然气燃料火箭必然是未来趋势,也是最好的燃料组合

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 17:25:07


美国由于发动机问题开始准备研发新宇宙神火箭,而ULA显然不满足单纯研发一款替代发动机,所以心宇宙神火箭变成了液化天然气燃料发动机的火箭

我认为这个燃料是未来综合性能最好的起飞级燃料,首先这个燃料和液氧的组合相比液氧煤油有优势,其次其组合密度接近煤油,而这个燃料发动机相比煤油可以有一定的比冲优势,更适合长燃烧时间的一级,还有液化天然气的温度接近液氧,所以应该不需要液氢火箭那样的厚重保温层,这样一来就会有不错的质量比,甚至能接近煤油芯级的水平,这些因素显然非常利于现在二级火箭的长时间燃烧起飞级

而氢氧上面级必然是最好的上面级选择,这个永远不会变,无论SPACEX能把煤油上面级做到什么程度,也没法比上氢氧上面级,这就是燃料的优势,没办法

而氢氧起飞级有非常厚重的保温层,质量比做不高,再加上低密度,往往氢氧火箭都是大体积,这样一来空重更大

所以说不是我吹捧美国老牌企业 ,我只能说作为身经百战老手ULA对火箭理解还是无人能敌的,什么样的组合效率最高,成本最优,他们也是了如指掌

美国由于发动机问题开始准备研发新宇宙神火箭,而ULA显然不满足单纯研发一款替代发动机,所以心宇宙神火箭变成了液化天然气燃料发动机的火箭

我认为这个燃料是未来综合性能最好的起飞级燃料,首先这个燃料和液氧的组合相比液氧煤油有优势,其次其组合密度接近煤油,而这个燃料发动机相比煤油可以有一定的比冲优势,更适合长燃烧时间的一级,还有液化天然气的温度接近液氧,所以应该不需要液氢火箭那样的厚重保温层,这样一来就会有不错的质量比,甚至能接近煤油芯级的水平,这些因素显然非常利于现在二级火箭的长时间燃烧起飞级

而氢氧上面级必然是最好的上面级选择,这个永远不会变,无论SPACEX能把煤油上面级做到什么程度,也没法比上氢氧上面级,这就是燃料的优势,没办法

而氢氧起飞级有非常厚重的保温层,质量比做不高,再加上低密度,往往氢氧火箭都是大体积,这样一来空重更大

所以说不是我吹捧美国老牌企业 ,我只能说作为身经百战老手ULA对火箭理解还是无人能敌的,什么样的组合效率最高,成本最优,他们也是了如指掌
我怎么觉得液氨乙炔燃料比甲烷号呢…
stcshy 发表于 2014-12-16 19:07
我怎么觉得液氨乙炔燃料比甲烷号呢…
我不喜欢一点点有毒因素,液氨就不要了
说了半天LNG发动机就是之前说的液态甲烷发动机,我也是最近才迷瞪过来 ~

LNG用在起飞芯级,必须以强大的箭体设计制造能力为依托,才可以发挥出来燃料优势,而这恰恰是咱们不太容易做到的
ddeell72 发表于 2014-12-16 19:51
说了半天LNG发动机就是之前说的液态甲烷发动机,我也是最近才迷瞪过来 ~

LNG用在起飞芯级,必须以强大的 ...
这你又听谁说的?液化天然气起飞级对箭体要求不高,就是和煤油的差不多,因为没有十分严苛的保温需求,最考验箭体技术的是液氢燃料火箭
base_back 发表于 2014-12-16 19:55
这你又听谁说的?液化天然气起飞级对箭体要求不高,就是和煤油的差不多,因为没有十分严苛的保温需求,最 ...
我印象中在9ifly看的 .......  难道我记错了 ~  
base_back 发表于 2014-12-16 19:55
这你又听谁说的?液化天然气起飞级对箭体要求不高,就是和煤油的差不多,因为没有十分严苛的保温需求,最 ...
LNG的燃烧优势能比煤油大出百分之多少?
ddeell72 发表于 2014-12-16 20:03
LNG的燃烧优势能比煤油大出百分之多少?
实际单看燃烧优势没多大,虽然总是比煤油高那么10几秒比冲,但是实际上组合密度液化天然气能到煤油液氧的80%,也就是说达到同样的效果液化天然气燃料能更少一些,但是由于煤油的优势同体积也能比液化天然气多带一些燃料,也就能弥补币冲的不足

我个人认为最大优势是液化天然气和液氧燃料组合成本更低
液化天然气比较高的比冲可以带来稍快的关机速度
base_back 发表于 2014-12-16 20:10
实际单看燃烧优势没多大,虽然总是比煤油高那么10几秒比冲,但是实际上组合密度液化天然气能到煤油液氧的 ...

被你这么一说,我觉得还是深挖液氧煤油机的潜力吧 ~  
ddeell72 发表于 2014-12-16 20:16
被你这么一说,我觉得还是深挖液氧煤油机的潜力吧 ~
煤油确实有潜力可挖,但是实际上现在液化天然气弄好发动机更有潜力,如果弄到极致地面比冲340秒高空370秒就牛逼了,BE-4那可远不是极限
这你又听谁说的?液化天然气起飞级对箭体要求不高,就是和煤油的差不多,因为没有十分严苛的保温需求,最 ...
对减重要求高,否则密度比冲得不偿失
acoustics 发表于 2014-12-16 20:47
对减重要求高,否则密度比冲得不偿失
密度小?那你知道液化天然气燃料组合密度多少吗?

组合密度能达到煤油的80%,即使需要扩大箭体也是非常有限的,基本可以实现同体积同性能,未来出现了更强悍的全流量分级天然气发动机地面比冲340秒,真空370秒,就彻底建立了对煤油起飞级的优势
我还是觉得液氨乙炔好,无论比冲,密度比冲还是技术难度要求都比甲烷有优势
还有一个远景优势大家没提到。深空开发,外星球燃料获取,甲烷是很好的方案。而这,煤油就几乎无解了!
我还是觉得液氨乙炔好,无论比冲,密度比冲还是技术难度要求都比甲烷有优势
详细说说 ??
详细说说 ??
乙炔氨推进剂,密度与煤油接近,理论比冲比甲烷高10秒左右,而且还是常温推进剂……
乙炔氨推进剂,密度与煤油接近,理论比冲比甲烷高10秒左右,而且还是常温推进剂……
毒性呢???比肼基燃料低不少吧?
密度小?那你知道液化天然气燃料组合密度多少吗?

组合密度能达到煤油的80%,即使需要扩大箭体也是非 ...
乙炔氨玩全流量分级燃烧循环比冲都能接近400了←_←
YF100的室压和面积比理论比冲就能接近370,
毒性呢???比肼基燃料低不少吧?
液氨大量应用于冷库和中央空调
base_back 发表于 2014-12-16 20:19
煤油确实有潜力可挖,但是实际上现在液化天然气弄好发动机更有潜力,如果弄到极致地面比冲340秒高空370秒 ...
上面级用的真空版甲烷机做到370s+有可能,地面起飞级太困难。六院的研究论文里面,全流量补燃循环甲烷机也才做到320/350s。就算是Raptor也不过提了个362s+的指标。
国内还是先把YF77M版做完看看实际效果再说。
楠宫萧vn 发表于 2014-12-17 08:55
液氨大量应用于冷库和中央空调
“航天502所应用无毒推进剂研制成功ADN推进器”帖子里的疑问帮俺解答一下呗 ~  
楠宫萧vn 发表于 2014-12-17 08:53
乙炔氨玩全流量分级燃烧循环比冲都能接近400了←_←
YF100的室压和面积比理论比冲就能接近370,
既然这么好,那么问题来了,他的缺点是什么呢?技术难度呢?否则的话应该早已经大规模应用了,卡在了哪儿?
guang000 发表于 2014-12-17 09:54
既然这么好,那么问题来了,他的缺点是什么呢?技术难度呢?否则的话应该早已经大规模应用了,卡在了哪儿 ...
有毒,有毒
密度小?那你知道液化天然气燃料组合密度多少吗?

组合密度能达到煤油的80%,即使需要扩大箭体也是非 ...
乙炔氨应该可以用煤油机来改,比冲更高,燃烧产物也无毒
甲烷机得用氢氧机来改,无论是从性能还是研发难度上说,中国搞乙炔氨都更合理啊
有毒,有毒
有毒怕什么,中国玩毒发几十年了,再说氨的毒性也不大啊
stcshy 发表于 2014-12-17 09:59
有毒怕什么,中国玩毒发几十年了,再说氨的毒性也不大啊
现在很多中国火箭人员都有肝病,这就是毒燃料整的,中国当然不可能继续玩有毒的,无毒是硬性指标
既然这么好,那么问题来了,他的缺点是什么呢?技术难度呢?否则的话应该早已经大规模应用了,卡在了哪儿 ...
主要是乙炔与铜会自发反应会生成乙炔铜,极易爆炸。虽然乙炔溶解在氨水里,但是还是有一些危险性。
如果使用乙炔氨,至少发动机和燃料输送管道要换无铜燃料。
楠宫萧vn 发表于 2014-12-17 10:04
主要是乙炔与铜会自发反应会生成乙炔铜,极易爆炸。虽然乙炔溶解在氨水里,但是还是有一些危险性。
如果 ...
这么看来,似乎技术上的问题不大
甲烷在某些星球上的分布就跟地球上的水一样, 甲烷机还是有必要研究一下
SpX的液氧甲烷发动机Raptor比BE-4更早露面,谢谢
lsquirrel 发表于 2014-12-17 11:52
SpX的液氧甲烷发动机Raptor比BE-4更早露面,谢谢
猛禽最开始是70吨氢氧
base_back 发表于 2014-12-17 10:03
现在很多中国火箭人员都有肝病,这就是毒燃料整的,中国当然不可能继续玩有毒的,无毒是硬性指标
毒性也分大小的,在一些论文里面,乙炔氨直接被称为无毒推进剂了。
楠宫萧vn 发表于 2014-12-17 10:04
主要是乙炔与铜会自发反应会生成乙炔铜,极易爆炸。虽然乙炔溶解在氨水里,但是还是有一些危险性。
如果 ...

最近看到一本美国液体火箭推进剂历史的书上提到曾经测试过22%的乙炔液氨溶液,因为危险性很快淘汰。
当时还没偏二甲肼,找自燃推进剂的时候把各种易燃的东西试了个遍,包括臭气冲天的硫醇和类似有机磷农药的东西,还有拿HCN掺到肼里降低冰点。
可惜三组元的RD-701和704失去装机对象了
ddeell72 发表于 2014-12-17 08:52
毒性呢???比肼基燃料低不少吧?
我们这里的资产在100万左右工人十几个的木材板厂经常用氨水(注意不是液氨,浓度我也不清楚)。
抄点百科的:
氨对人体的眼、鼻、喉等有刺激作用,吸入大量氨气能造成短时间鼻塞,并造成窒息感,眼部接触易造成流泪,接触时应小心。如果不慎接触过多的氨而出现病症,要及时吸入新鲜空气和水,并用大量水冲洗眼睛。

氨很容易液化,在常压下冷却至-33.5℃或在常温下加压至700KPa至800KPa(约7-8个大气压),气态氨就液化成无色液体,同时放出大量的热。液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围物质的温度急剧下降,所以氨常作为制冷剂。以前一些老式冰棍就是利用氨气制作的。
可惜三组元的RD-701和704失去装机对象了
详解什么样的发动机,原计划给谁用?
我们这里的资产在100万左右工人十几个的木材板厂经常用氨水(注意不是液氨,浓度我也不清楚)。
抄点百 ...
拿来泡木头然后弯曲?