1208章 液氧甲烷發動機技術路線！

  之前的那款上麵級采用毒發，雖然說技術非常成熟，但是成本還是偏高，而且有著劇毒，使用過程中還是充滿了危險。


  楊傑作為一個技術狂，對此自然是不滿意的，華興火箭發射公司需要的成本更低、體積更小、載荷更大、更環保、更可靠的上麵級。


  班誌農帶領的技術團隊在綜合考慮後最後還是選擇了液氧甲烷發動機和磁聚集電弧發動機的上麵級技術方案，這主要是為整流罩空出更多的寶貴空間給載荷。


  這次班誌農沒有再采用毛子之前的那種不斷地在球形燃料貯存箱上長瘤子的設計方案，而是采用了竹節一樣的設計方案。


  雖然說現在華興火箭發射公司在液氧煤油火箭技術上已經比較成熟了，不過這種液氧甲烷發動機在重複使用和成本上有著天然的優勢，尤其是對於太空的商業開發來說是更好的選擇。


  蘇修和兔子之前在上麵級液體火箭開發上更多的是考慮可靠性，在技術路線上走的是毒發火箭，在液氧甲烷發動機技術上研發都不多，而鷹醬在上麵級一直都是強調高性能，一直追求的是液氧液氫發動機，而且技術路線一旦確定，在投入巨額的資金和大量的人力後再調整路線就比較困難了。


  華興火箭發射公司作為後起之秀，而且非常強調火箭發動機的重複使用和低成本，在技術路線上卻是顯得很靈活，所以主要的技術路線上選擇了液氧煤油火箭和液氧甲烷火箭。


  在基礎級火箭上麵，華興火箭發射公司跟大毛在技術上合作更多，主要是使用大功率的液氧煤油火箭。


  在上麵級一開始使用毒發，現在已經轉移到了液氧甲烷發動機上麵來。


  之前華興火箭發射公司在使用液氧煤油火箭的時候也是發現液氧煤油發動機較為複雜，需要從各種泄出口排放掉內腔剩餘煤油，並進行長時間吹除，對於發動機內部積碳，需要進行吹除、氟利昂清理等，是一件比較費力的工作。


  而且在跟大毛合作的過程中，大毛自然是不會將煤油提煉技術交出來的，而且在最關鍵的高壓補燃技術上對於火焰控製以及燃料加注的控製技術更是不會拿出來的。


  大毛在液氧煤油火箭發動機技術上已經做到了登峰造極的程度，班誌農等人覺得這個技術路線潛力差不多已經被蘇修的這幫科學家給挖完了，無非就是在煤油提煉技術和繼續提高液氧煤油發動機的溫度，繼續增大發動機的推力，另外就是研發發動機不拆下箭過程的清洗技術。


  而繼續提高燃氣溫度的話容易發生燒結現象，發動機很容易出現問題，雖然現在華興科技集團公司已經用技術手段將煤油的含硫量降到了一個極低的程度，而且現在已經不需要再從大毛國內采購，但是相對於蘇修之前做到的程度來說並沒有太大的提高，反而因為先進的設備讓這種煤油的成本上去了。


  所以班誌農的精力也是轉移到了液氧甲烷發動機技術上麵來了。


  華興火箭發射公司在數年前就進行了甲烷燃料的電傳熱試驗、結焦極限溫度試驗、碳沉積試驗和材料相容性試驗。


  這些實驗表明甲烷分子中隻含一個碳原子，隻有在溫度超過1470K時才出現裂解，因此甲烷積碳很少，在發生器工作溫度400~900℃範圍內甲烷富燃燃燒產物不會出現明顯的積碳，更利於多次重複使用。


  在渦輪模擬條件下，甲烷不存在碳沉積，而煤油存在碳沉積，雖然說甲烷含硫量比較高的時候對銅內壁材料有明顯腐蝕的情況，不過華興科技集團公司已經有能力做到讓甲烷裏麵的含硫量達到一個極低的程度。


  由於甲烷結焦溫度高，在對噴管夾層再生冷卻時，允許更高溫度，所以甲烷發動機的推力能做到比液氧煤油火箭推力更高的程度。


  而且甲烷作為燃料的話，發動機點火能量比煤油低一個數量級，用電火花即可高可靠點火，而液氧煤油發動機點火啟動困難。


  尤其是甲烷在燃燒時因為甲烷液體粘度低，分子小，甚至可以做到像液氫一樣那樣充分燃燒，燃燒效率是非常高的。


  綜合來說，甲烷與煤油綜合密度比衝相當，但是在成本上卻是有著巨大的優勢。


  包括鷹醬在內的的科學家團隊在進行液氧甲烷評述時，大家的理由是比衝比液氧煤油高，密度比衝比液氧液氫高。此外由於液氧甲烷溫差小，共底貯箱絕熱更容易實現。


  不過甲烷為低溫燃料，需要更多的防熱環節，增加了結構重量，而且密度隻有煤油的一半，需要更大的貯箱，增加了結構重量，在同等直徑下，同等起飛規模貯箱更長，在同等受力下箭體橫向載荷增大，需要結構加強。


  另外甲烷飽和蒸汽壓更高，發動機需要更大的入口壓力，貯箱要有更大的增壓壓力。


  以上都抵消甲烷燃料了比衝帶來的好處，這些效果難以完全定量化評估。


  鷹醬在追求的是高性能，毫不猶豫地就選擇了液氧液氫發動機，盡管再難用，但因為極高性能，他們還是一直在進行研發使用。


  而蘇修一頭紮進了液氧煤油火箭發動機技術上，造出了RD-170這樣的神器，現在大毛依然在這個基礎上進行各種改進，而且這麽多年來一直缺乏足夠的資金，也不可能拿出很多的錢在液氧甲烷發動機技術上進行折騰。


  大毛在上麵級發動機上麵也是一直采用毒發，采用長瘤子的設計方案不斷地增加燃料，為的就是節省研發成本。


  不過華興火箭發射公司並不缺錢，楊傑在聽取了班誌農等人的匯報後也是同意了今後一二十年的時間裏麵主要以液氧甲烷發動機為主的技術路線。


  這套液氧甲烷發動機係統設計出來倒是很快，在先後完成燃氣發生器、推力室、半係統、和全係統的試車，一步一步地將小型液氧甲烷發動機給試製了出來。