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楼主: cmj9808
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[发动机] 美国下一代液氧甲烷发动机:BE-4完成全推力试车

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joki 发表于 2014-9-29 16:16 | 显示全部楼层
naugty 发表于 2014-9-29 16:00
这个数据和RD180的311/338的比冲效果相同,主要目的应该是降低成本了

液氧甲烷密度低,改5米径储箱后,整体干质比是下降的。最后落到运载系数上,会有所退步。
 楼主| cmj9808 发表于 2014-9-29 16:32 | 显示全部楼层
joki 发表于 2014-9-29 15:40
NSF上有人说,BE4地面比冲307s、真空比冲342s,比较一般,还赶不上六院论文里的指标。结合之前的尺寸数据, ...

补充其他参数及出处
O/F=3.5, 室压13MPa,膨胀比23
http://forum.nasaspaceflight.com ... g1262643#msg1262643
ssizz 发表于 2014-9-29 17:08 | 显示全部楼层
joki 发表于 2014-9-29 16:16
液氧甲烷密度低,改5米径储箱后,整体干质比是下降的。最后落到运载系数上,会有所退步。

材料和结构不学SPX?
joki 发表于 2014-9-29 21:21 | 显示全部楼层
ssizz 发表于 2014-9-29 17:08
材料和结构不学SPX?

据说是基于Delta4的箭体搞的,工艺和材料应该没什么大变化。
joki 发表于 2014-9-29 22:03 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2014-9-29 16:32
补充其他参数及出处
O/F=3.5, 室压13MPa,膨胀比23
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic ...

这个室压可真是够低的,怪不得性能一般,可能真的是主打低成本,或者也有多级并联用于更大火箭的想法。
相较而言、面积比30、室压10MPa的YF77改甲烷机是地面293s、真空346s,真空指标反倒还高了4s。如果一级工作时间较长,整体差距进一步缩小。
我看,可以考虑5米芯级并联9台YF77甲烷版、二级顶一台真空版YF77氢氧机。没准可以跟ULA下一代火箭pk一下,理论上前者还有搞垂直降落复用的潜力。
 楼主| cmj9808 发表于 2014-9-29 23:22 | 显示全部楼层
joki 发表于 2014-9-29 22:03
这个室压可真是够低的,怪不得性能一般,可能真的是主打低成本,或者也有多级并联用于更大火箭的想法。
...

比冲差异可能就是富氧和富燃的差别吧。

PS:Dr Sowers@ ULA提到BE-4的节流能力和RD-180相仿(40%)。
It will have a throttle range similar to the RD-180.
spacedog 发表于 2014-9-30 10:58 | 显示全部楼层
很好奇,如果液氨里面掺乙炔能够提高能量,那么在 里面掺杂一些铝粉会怎么样?反正我 记得国体火药里面掺杂铝粉以后威力剧增……
 楼主| cmj9808 发表于 2014-9-30 11:17 | 显示全部楼层
spacedog 发表于 2014-9-30 10:58
很好奇,如果液氨里面掺乙炔能够提高能量,那么在 里面掺杂一些铝粉会怎么样?反正我 记得国体火药里面掺杂 ...

如果是富燃循环,会堵住引擎的喷注器;如果是富氧循环,那就是一个国庆烟花

点评

这个当然是大问题,我的 意思是 能否把铝粉均匀地掺入液氨中形成浆状燃料?不过那样流动性可能成问题……  发表于 2014-9-30 17:14
junzheng 发表于 2014-9-30 15:05 | 显示全部楼层
铝粉???好主意。。。不过这个可是液体火箭啊,可不是大固推
joki 发表于 2014-9-30 16:31 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2014-9-29 23:22
比冲差异可能就是富氧和富燃的差别吧。

PS:Dr Sowers@ ULA提到BE-4的节流能力和RD-180相仿(40%)。
...

室压的影响也不小,BE-4比RD180室压小一半。
按照六院论文计算结果(67楼),循环参数相当(20Mpa)的情况下,富燃、富氧循环比冲基本一样。倒是低室压(15MPa)的富燃循环发动机比冲跟BE-4很接近。如果属实,恐怕富燃还是富氧对于甲烷机的比冲影响有限,倒是室压影响颇大。蓝源选择富氧循环,恐怕还是论文里说的“便于涡轮泵功率配置,技术成熟度较高,推力室为“气-液”燃烧便于解决稳定性问题”。

点评

我指的是BE-4和YF-77M的比冲差异  发表于 2014-9-30 16:40
joki 发表于 2014-9-30 16:45 | 显示全部楼层
@cmj9808
我指的是BE-4和YF-77M的比冲差异


YF77M毕竟是燃气发生器循环,BE-4好歹是补燃循环,而且室压到底比YF77M高3MPa,地面比冲高14s很正常。另外,YF77M面积比30较大,地面比冲降低、真空比冲上升。如果都取23,那肯定是BE-4全面胜出。
楠宫晓风vn 发表于 2014-9-30 18:45 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2014-9-30 11:17
如果是富燃循环,会堵住引擎的喷注器;如果是富氧循环,那就是一个国庆烟花

其实甲烷里掺东西增大比冲或者增大密度比冲的思路本身就有问题。除非掺液氢或者乙炔之类的更高能量级的燃料,否则掺什么都会损失比冲。
乙炔氨燃料不是氨里掺乙炔,而是乙炔里掺氨吧,为了保证安全性,氨的比例才被提到了75%。乙炔含量越高比冲越高,也就是说掺氨实际上是在降低性能以换取安全性。
我觉得下一步倒不如从氧化剂着手,液氟相比液氧作为氧化剂更合适,但是氧化性太强,保存条件太苛刻,可以考虑掺入一些物质增强其安全性。
snowtiger 发表于 2014-9-30 19:01 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
楠宫晓风vn 发表于 2014-9-30 18:45
其实甲烷里掺东西增大比冲或者增大密度比冲的思路本身就有问题。除非掺液氢或者乙炔之类的更高能量级的燃 ...

液氟?疯了,鉴定完毕
楠宫晓风vn 发表于 2014-9-30 19:33 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
本帖最后由 楠宫晓风vn 于 2014-10-1 20:36 编辑
snowtiger 发表于 2014-9-30 19:01
液氟?疯了,鉴定完毕

UR700M和美帝家的天基激光器就曾经就打算用液氟液氢发动机……
液氟太不安全,所以才要搞基于液氟的混合氧化剂啊。
 楼主| cmj9808 发表于 2014-10-1 16:35 | 显示全部楼层
AR-1目前仍然是BE-4的备胎
In a Sept. 29 press release, Aerojet Rocketdyne said that under the new agreement with ULA, the companies would jointly fund feasibility studies, cost estimates and risk management for the kerosene-fueled AR-1 engine.

http://spacenews.com/article/lau ... dyne-engine-studies
cjdam2003 发表于 2014-10-1 19:55 | 显示全部楼层
楠宫晓风vn 发表于 2014-9-30 19:33
UR700M和美帝家的天基激光器就曾经就打算用液氟液氧发动机……
液氟太不安全,所以才要搞基于液氟的混合 ...

冷战时代的狂想,那时候为了超过对手,啥都可以做。现在都要讲个环保,连四氧化二氮都不行了,液氟这个压根就没戏
 楼主| cmj9808 发表于 2014-10-20 21:13 | 显示全部楼层
尽管ULA已与Blue Origin签署联合开发BE-4的合同,来自新墨西哥州的民主党参议员海因里希仍然坚持(由政府出面)开发一款直接替代RD-180的引擎。
这得是多么的不差钱 新墨西哥州貌似也不是ARJ的地盘啊
Sen. Martin Heinrich (D-N.M.) said Oct. 17 he continued to support efforts in Congress to fund development of a replacement for the RD-180 rocket engine despite a joint venture by Blue Origin and United Launch Alliance to develop such an engine on their own.


http://www.spacenews.com/article ... -rd-180-replacement
 楼主| cmj9808 发表于 2014-11-6 13:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 cmj9808 于 2014-11-6 13:58 编辑

BE-4有可能在亨茨维尔制造,理论上制造商是Blue Origin,但文章给人的感觉是ULA。
Huntsville Mayor Tommy Battle said Friday the city has been talking to ULA for the past three years about new engines and "new capabilities engineered in Huntsville, but also possibly produced in Huntsville."
The engine will be built using what is commonly called 3-D printing. "It's just far simplified," he said. "It promises to be more reliable, higher thrust, easier to manufacture, easier to test."
He called the Blue Origin engine innovative, less complex, less expensive and, critically, "halfway done."

http://www.al.com/business/index.ssf/2014/10/united_launch_alliance_hints_a.html



一路向前行 发表于 2014-11-6 20:43 | 显示全部楼层
楠宫晓风vn 发表于 2014-9-24 09:23
甲烷曾经也很不受青睐。
目前来看,乙炔氨的确是最适合天朝的新一代火箭燃料。其理论比冲比液氧甲烷还要 ...

这里的比冲372是在分级燃烧情况下的数据吗?
楠宫晓风vn 发表于 2014-11-6 22:13 | 显示全部楼层
一路向前行 发表于 2014-11-6 20:43
这里的比冲372是在分级燃烧情况下的数据吗?

YF100面积比和室压下的理论比冲
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