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[发动机] 欧洲阿里安集团新一代100吨级开式循环液氧甲烷低成本发动机Prometheus

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小肉球 发表于 2019-6-29 04:15 | 显示全部楼层 |阅读模式

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欧洲阿里安集团在2017年提出了新一代的液氧甲烷燃料发动机
3d.JPG
名称:普罗米修斯(Prometheus)
燃料:液氧/液态甲烷自加压
循环:燃气发生器
额定推力:100吨
比冲:343s(估算)

面积比:29(估算)
节流范围:30%~110%
燃烧室室压:100 bar
喷口压力:0.4 bar
氧化剂/燃料混合(质量)比:3.5 : 1
engine architecture.JPG
结构图,其中蓝色为液态甲烷,黄色为液氧,紫红色为燃气
涡轮泵功率:10兆瓦(大约13,410马力)
目标成本:1百万欧元
目标年产量:100台
应用(根据最新信息):阿里安集团下一代忒弥斯(Themis)垂直回收火箭以及卡里斯托(Callisto)垂直回收试验样机
技术亮点:采用激光金属粉末3d打印制造泵壳、燃气发生器,敏捷开发,流水线化生产









supsauce 发表于 2019-6-29 04:57 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
没赶上跟F9,BFR加猛禽这波还是醒的比中国早得多啊
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turbopump 发表于 2019-6-29 06:19 | 显示全部楼层
欧美惯于起大神名字,其实是与天鹊升级版有可比性
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hyperion 发表于 2019-6-29 06:27 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
相当阿里安不是想了几十年的喷气动力返回有翼助推器吗,要是上个世纪末搞了这个其实就无惧天叉了
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 楼主| 小肉球 发表于 2019-6-29 06:53 | 显示全部楼层
turbopump 发表于 2019-6-29 06:19
欧美惯于起大神名字,其实是与天鹊升级版有可比性

是滴~
joki 发表于 2019-6-29 06:53 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
supsauce 发表于 2019-6-29 04:57
没赶上跟F9,BFR加猛禽这波还是醒的比中国早得多啊


这是配套欧版甲烷F9/FH,哪来的BFR和猛禽?
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supsauce 发表于 2019-6-29 07:02 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2019-6-29 06:53
这是配套欧版甲烷F9/FH,哪来的BFR和猛禽?


意思是流水线低成本的这个思路,不指具体构型

——
又想了想,我可能高估他们了,有梅林的流水线程度就不错了
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elon-MuskRat 发表于 2019-6-29 08:25 | 显示全部楼层
https://arstechnica.com/science/2019/06/europe-says-spacex-dominating-launch-vows-to-develop-falcon-9-like-rocket/

欧洲现在想法比较多。先别当真
c3po1994 发表于 2019-6-29 09:08 | 显示全部楼层
仔细一想,除了spaceX这么一个特例,全世界大多数航天机构还是老一套思路,这样一想是不是心里能平衡一点?SLS基于航天飞机的遗产,还不是今天明天的推迟,大家都是被动接受进步的。
oaki911 发表于 2019-6-29 09:31 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
c3po1994 发表于 2019-6-29 09:08
仔细一想,除了spaceX这么一个特例,全世界大多数航天机构还是老一套思路,这样一想是不是心里能平衡一点? ...

只有两个国家,我国和外国,必须和最先进的比!
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xdzx 发表于 2019-6-29 11:34 | 显示全部楼层
supsauce 发表于 2019-6-29 07:02
意思是流水线低成本的这个思路,不指具体构型

——

这也是奔着垂直回收去的,流水线的水儿还能流起来吗?

梅林现在的月产量比以前降低了许多吧?
xdzx 发表于 2019-6-29 11:36 | 显示全部楼层
目标年产量:100台,那火箭的年产量要十几枚了,应用垂直回收以后还有这么大产量?
 楼主| 小肉球 发表于 2019-6-29 11:39 | 显示全部楼层
xdzx 发表于 2019-6-29 11:36
目标年产量:100台,那火箭的年产量要十几枚了,应用垂直回收以后还有这么大产量?

可能打算挣外快吧
100台的产能不一定每年都用得到
supsauce 发表于 2019-6-29 12:09 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
xdzx 发表于 2019-6-29 11:34
这也是奔着垂直回收去的,流水线的水儿还能流起来吗?

梅林现在的月产量比以前降低了许多吧?

所以我说我高估他们了。没有考虑市场只想着供给方一头是做不成的。Musk主要的努力是在开拓新市场上
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hyperion 发表于 2019-6-30 12:45 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
xdzx 发表于 2019-6-29 11:36
目标年产量:100台,那火箭的年产量要十几枚了,应用垂直回收以后还有这么大产量?

成本降低后市场规模就会变大吧?而且如果只复用三五次的话,发射量还不算很高吧?
要是星链全交给F9发射,那么需要二百枚才能完成部署,平均一年要发射三四十枚进行补充。阿里安要是也合作一个类似项目,还是有很大发射量的嘛
hyperion 发表于 2019-6-30 12:47 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
能否估算一下,一级用喷管海平面、真空比冲,二级用喷管真空比冲能有多少?
比BE-4、猛禽的比冲比如何?
 楼主| 小肉球 发表于 2019-7-1 07:04 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-6-30 12:47
能否估算一下,一级用喷管海平面、真空比冲,二级用喷管真空比冲能有多少?
比BE-4、猛禽的比冲比如何?

1.png
2.png
3.png
4.png
其中下角标1代表燃烧室出口/喷嘴入口,2喷嘴出口,3环境(海平面/真空),t喉部
gamma是比热比容
T_1取决于室压和混合比
燃气发生器一般会损失5%~10%的比冲,比较的对象是相同质量流/混合比/室压/喷嘴的闭式循环发动机
闭式循环发动机只要质量流/混合比/室压/喷嘴一样就可以认为比冲无论是理论还是实际都没有区别
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hyperion 发表于 2019-7-1 07:45 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
小肉球 发表于 2019-7-1 07:04
其中下角标1代表燃烧室出口/喷嘴入口,2喷嘴出口,3环境(海平面/真空),t喉部
gamma是比热比 ...

感觉其比冲性能比BE-4会差一点?
话说相同指标下,对于毒发和甲烷液氧火箭,富氧分级是不是比富燃的比冲高一点?因为氧化剂不走冷却管路,压降能少好多
 楼主| 小肉球 发表于 2019-7-1 08:06 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-7-1 07:45
感觉其比冲性能比BE-4会差一点?
话说相同指标下,对于毒发和甲烷液氧火箭,富氧分级是不是比富燃的比冲 ...

如果比的是泵后压力那是这样的
但是一般设计的指标是燃烧室压力
影响比冲的最大因素是燃烧完全不完全,还有漏热
ceres 发表于 2019-7-1 08:25 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-7-1 07:45
感觉其比冲性能比BE-4会差一点?
话说相同指标下,对于毒发和甲烷液氧火箭,富氧分级是不是比富燃的比冲 ...

这玩意是发生器的
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