航天科工 70 吨级液氧甲烷发动机全系统长程热试车圆满成功

CTOnews.com 11 月 23 日消息，中国航天科工集团宣布，公司旗下航天三江所属火箭公司自主设计、自主总装的 70 吨级可重复使用液氧甲烷发动机顺利完成 200 秒全系统长程热试车，试车取得圆满成功。

官方指出，此次试车进一步验证了可重复使用大推力液氧甲烷发动机的多项关键技术，为后续可重复使用液体火箭提供动力，为满足我国未来低成本、高频次进入空间要求奠定坚实基础，有力支撑航天强国建设。

CTOnews.com查询资料发现，液氧甲烷发动机主要优点在于性能强大、使用成本低廉，再加上无毒环保、高可靠、易操作、可重复使用等综合特性，使其非常适合可回收复用火箭技术的发展。

液氧甲烷相比传统的液氧煤油在密度上比液氧煤油低 20% 左右（在相同设计条件下），意味着液态甲烷的能量密度不如液氧煤油；而在比冲上，甲烷的理论比冲值比煤油略高 3%，但比冲很容易受到诸如发动机循环方式等因素影响，因此煤油与甲烷的比冲可以说是基本相同的；在冷却效果上，甲烷展现出作为低温燃料的优势，得益于比热容指标，其综合冷却能力是煤油的 3 倍以上，并且作为含碳燃料，不易结焦积碳，这对于发动机实际使用效果来说更加"友好"。

在发动机维护性上，甲烷则有天生的优势。如今，可回收复用火箭成为大势所趋，液氧煤油火箭在回收后必须对发动机进行彻底清洗才能继续使用，而液态甲烷为强挥发性燃料，液氧甲烷发动机由此显著减轻了后勤维护工作量。

在火箭储箱等结构设计上，甲烷燃料的使用也给火箭带来了非常积极的影响。液氧作为氧化剂，沸点约为零下 183 摄氏度，甲烷作为还原剂，沸点约为零下 161 摄氏度，两者较为接近，远远不像液氧和液氢那样沸点温差悬殊。因此，选择清洁燃料时，液氧甲烷火箭便于使用低温推进剂共底储箱，从而有效降低储箱重量，缩短长度，促使火箭箭体减重，增强运载能力，还可以弥补在组合密度上的劣势。此外，甲烷的可挥发性强，因此储箱可以采用自生增压设计，进一步助力高效减重。