1208章 液氧甲烷发动机技术路线！

之前的那款上面级采用毒发，虽然说技术非常成熟，但是成本还是偏高，而且有着剧毒，使用过程中还是充满了危险。

杨杰作为一个技术狂，对此自然是不满意的，华兴火箭发射公司需要的成本更低、体积更小、载荷更大、更环保、更可靠的上面级。

班志农带领的技术团队在综合考虑后最后还是选择了液氧甲烷发动机和磁聚集电弧发动机的上面级技术方案，这主要是为整流罩空出更多的宝贵空间给载荷。

这次班志农没有再采用毛子之前的那种不断地在球形燃料贮存箱上长瘤子的设计方案，而是采用了竹节一样的设计方案。

虽然说现在华兴火箭发射公司在液氧煤油火箭技术上已经比较成熟了，不过这种液氧甲烷发动机在重复使用和成本上有着天然的优势，尤其是对于太空的商业开发来说是更好的选择。

苏修和兔子之前在上面级液体火箭开发上更多的是考虑可靠性，在技术路线上走的是毒发火箭，在液氧甲烷发动机技术上研发都不多，而鹰酱在上面级一直都是强调高性能，一直追求的是液氧液氢发动机，而且技术路线一旦确定，在投入巨额的资金和大量的人力后再调整路线就比较困难了。

华兴火箭发射公司作为后起之秀，而且非常强调火箭发动机的重复使用和低成本，在技术路线上却是显得很灵活，所以主要的技术路线上选择了液氧煤油火箭和液氧甲烷火箭。

在基础级火箭上面，华兴火箭发射公司跟大毛在技术上合作更多，主要是使用大功率的液氧煤油火箭。

在上面级一开始使用毒发，现在已经转移到了液氧甲烷发动机上面来。

之前华兴火箭发射公司在使用液氧煤油火箭的时候也是发现液氧煤油发动机较为复杂，需要从各种泄出口排放掉内腔剩余煤油，并进行长时间吹除，对于发动机内部积碳，需要进行吹除、氟利昂清理等，是一件比较费力的工作。

而且在跟大毛合作的过程中，大毛自然是不会将煤油提炼技术交出来的，而且在最关键的高压补燃技术上对于火焰控制以及燃料加注的控制技术更是不会拿出来的。

大毛在液氧煤油火箭发动机技术上已经做到了登峰造极的程度，班志农等人觉得这个技术路线潜力差不多已经被苏修的这帮科学家给挖完了，无非就是在煤油提炼技术和继续提高液氧煤油发动机的温度，继续增大发动机的推力，另外就是研发发动机不拆下箭过程的清洗技术。

而继续提高燃气温度的话容易发生烧结现象，发动机很容易出现问题，虽然现在华兴科技集团公司已经用技术手段将煤油的含硫量降到了一个极低的程度，而且现在已经不需要再从大毛国内采购，但是相对于苏修之前做到的程度来说并没有太大的提高，反而因为先进的设备让这种煤油的成本上去了。

所以班志农的精力也是转移到了液氧甲烷发动机技术上面来了。

华兴火箭发射公司在数年前就进行了甲烷燃料的电传热试验、结焦极限温度试验、碳沉积试验和材料相容性试验。

这些实验表明甲烷分子中只含一个碳原子，只有在温度超过1470K时才出现裂解，因此甲烷积碳很少，在发生器工作温度400~900℃范围内甲烷富燃燃烧产物不会出现明显的积碳，更利于多次重复使用。

在涡轮模拟条件下，甲烷不存在碳沉积，而煤油存在碳沉积，虽然说甲烷含硫量比较高的时候对铜内壁材料有明显腐蚀的情况，不过华兴科技集团公司已经有能力做到让甲烷里面的含硫量达到一个极低的程度。

由于甲烷结焦温度高，在对喷管夹层再生冷却时，允许更高温度，所以甲烷发动机的推力能做到比液氧煤油火箭推力更高的程度。

而且甲烷作为燃料的话，发动机点火能量比煤油低一个数量级，用电火花即可高可靠点火，而液氧煤油发动机点火启动困难。

尤其是甲烷在燃烧时因为甲烷液体粘度低，分子小，甚至可以做到像液氢一样那样充分燃烧，燃烧效率是非常高的。

综合来说，甲烷与煤油综合密度比冲相当，但是在成本上却是有着巨大的优势。

包括鹰酱在内的的科学家团队在进行液氧甲烷评述时，大家的理由是比冲比液氧煤油高，密度比冲比液氧液氢高。此外由于液氧甲烷温差小，共底贮箱绝热更容易实现。

不过甲烷为低温燃料，需要更多的防热环节，增加了结构重量，而且密度只有煤油的一半，需要更大的贮箱，增加了结构重量，在同等直径下，同等起飞规模贮箱更长，在同等受力下箭体横向载荷增大，需要结构加强。

另外甲烷饱和蒸汽压更高，发动机需要更大的入口压力，贮箱要有更大的增压压力。

以上都抵消甲烷燃料了比冲带来的好处，这些效果难以完全定量化评估。

鹰酱在追求的是高性能，毫不犹豫地就选择了液氧液氢发动机，尽管再难用，但因为极高性能，他们还是一直在进行研发使用。

而苏修一头扎进了液氧煤油火箭发动机技术上，造出了RD-170这样的神器，现在大毛依然在这个基础上进行各种改进，而且这么多年来一直缺乏足够的资金，也不可能拿出很多的钱在液氧甲烷发动机技术上进行折腾。

大毛在上面级发动机上面也是一直采用毒发，采用长瘤子的设计方案不断地增加燃料，为的就是节省研发成本。

不过华兴火箭发射公司并不缺钱，杨杰在听取了班志农等人的汇报后也是同意了今后一二十年的时间里面主要以液氧甲烷发动机为主的技术路线。

这套液氧甲烷发动机系统设计出来倒是很快，在先后完成燃气发生器、推力室、半系统、和全系统的试车，一步一步地将小型液氧甲烷发动机给试制了出来。