BE-4
分级燃烧循环甲烷美国Blue Origin首飞 2024
美国在 RD-180 断供后的替代方案,同时供应蓝色起源自家火箭与竞争对手 ULA。
- 单台推力
- 2,400 kN
- 真空比冲
- 340 s
- 燃烧室压力
- 134 bar
- 在用型号
- 2
这台发动机的喷管不是画出来的,是算出来的:由推力与燃烧室压力反算喉部面积,再按扩张比放大到出口。用 F-1 验算,这套算法给出的喉径、出口直径与喷管长度都与公开尺寸吻合。
换来了什么
- 富氧分级燃烧闭式循环,海平面推力 2,400 kN,性能与可靠性均衡
- 甲烷洁净燃烧,为一级复用(设计目标 25 次)提供了基础
- 美国自主,摆脱了对俄制 RD-180 的依赖——这是它立项的直接原因
代价是什么
- 研制严重延期,从 2017 年首次试车到 2024 年首飞用了七年,同时卡住了 New Glenn 与 Vulcan 两个型号的进度
- 室压 134 bar,低于 Raptor 的 300 bar,性能上限有限
- 富氧燃气对涡轮材料的要求高,是延期的主要技术原因之一
推进剂
甲烷 / 液氧
比冲与密度居中,燃烧洁净不积碳,与液氧温差小便于共底贮箱——近十年可回收火箭的共同选择。