LE-9
膨胀循环氢氧日本三菱重工业首飞 2023
把「只能做上面级」的膨胀循环推到 1,471 kN 的一级发动机。
- 单台推力
- 1,471 kN
- 真空比冲
- 425 s
- 燃烧室压力
- 100 bar
- 在用型号
- 1
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
- 世界推力最大的膨胀排放循环发动机——这个循环此前的上限被认为在 200–300 kN
- 没有预燃室、没有高温燃气管路、启动不需要点火时序，零件数比 LE-7A 少约 20%，成本降约 40%
- 涡轮工质只有几百开尔文，材料与热疲劳压力远小于分级燃烧机
代价是什么
- 驱动涡轮的那部分氢直接排掉不做功，真空比冲 425 s，比 LE-7A 低 15 s
- 室压只能做到 100 bar 左右，低于分级燃烧机，性能天花板受限
- 2020 年试车中燃烧室内壁与涡轮叶片出现裂纹，整个 H3 项目因此推迟两年
推进剂
液氢 / 液氧
比冲最高（440–465 s）；但密度只有 71 kg/m³，贮箱巨大，需要 −253 °C 深冷与厚重绝热。