航天科工70噸級液氧甲烷發動機全系統長程熱試車圓滿成功

IT之家 11 月 23 日消息，中國航天科工集團宣布，公司旗下航天三江所屬火箭公司自主設計、自主總裝的 70 噸級可重復使用液氧甲烷發動機順利完成 200 秒全系統長程熱試車，試車取得圓滿成功。

官方指出，此次試車進一步驗證了可重復使用大推力液氧甲烷發動機的多項關鍵技術，為后續可重復使用液體火箭提供動力，為滿足我國未來低成本、高頻次進入空間要求奠定堅實基礎，有力支撐航天強國建設。

IT之家查詢資料發現，液氧甲烷發動機主要優點在于性能強大、使用成本低廉，再加上無毒環保、高可靠、易操作、可重復使用等綜合特性，使其非常適合可回收復用火箭技術的發展。

液氧甲烷相比傳統的液氧煤油在密度上比液氧煤油低 20% 左右（在相同設計條件下），意味著液態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動機循環方式等因素影響，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，甲烷展現出作為低溫燃料的優勢，得益于比熱容指標，其綜合冷卻能力是煤油的 3 倍以上，并且作為含碳燃料，不易結焦積碳，這對于發動機實際使用效果來說更加“友好”。

在發動機維護性上，甲烷則有天生的優勢。如今，可回收復用火箭成為大勢所趨，液氧煤油火箭在回收后必須對發動機進行徹底清洗才能繼續使用，而液態甲烷為強揮發性燃料，液氧甲烷發動機由此顯著減輕了后勤維護工作量。

在火箭儲箱等結構設計上，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，沸點約為零下 183 攝氏度，甲烷作為還原劑，沸點約為零下 161 攝氏度，兩者較為接近，遠遠不像液氧和液氫那樣沸點溫差懸殊。因此，選擇清潔燃料時，液氧甲烷火箭便于使用低溫推進劑共底儲箱，從而有效降低儲箱重量，縮短長度，促使火箭箭體減重，增強運載能力，還可以彌補在組合密度上的劣勢。此外，甲烷的可揮發性強，因此儲箱可以采用自生增壓設計，進一步助力高效減重。