Когда жидкий метан впервые использовали в ракетном двигателе? Я имею в виду космические запуски, но было бы интересно также узнать о первых применениях в экспериментальных [ракетных] двигателях, в военных, зондирующих и, возможно, в самолетах.
И почему его не использовали до этого?
Жидкий метан (Methalox) никогда не использовался в орбитальных или даже очень высоко летающих ракетах. Это длинная история, но если коротко, то металокс требует несколько лучших металлических сплавов, чем те, которые были доступны до недавнего времени, и поэтому к нему внезапно возник большой интерес. Метан сам по себе не оптимален для атмосферного или вышеатмосферного диапазона, но имеет хорошее сочетание этих двух свойств. Я не нашел действительно серьезной причины, по которой его не использовали до недавнего времени, но похоже, что другие виды топлива было просто легче использовать в ракетных двигателях.
Насколько я могу судить, первое относительно крупное испытание ракеты на метане было проведено в 2007 году компанией XCOR . Рекорд высоты составляет 4 км. Рекорд по размеру, конечно же, принадлежит недавно запущенному прототипу Starship, хотя Starhopper, возможно, на самом деле был более массивным из-за более толстой стенки, используемой для него.
Согласно Clarke's Ignition! (1972) Немецкий ракетный экспериментатор Йоханнес Винклер запустил ракетный двигатель метан-LOX в 1930 году:
Эта работа ни к чему особо не привела, поскольку, поскольку метан имеет характеристики, лишь немного превосходящие бензин, и с ним намного сложнее обращаться, никто не видел смысла в его продолжении.
К 1970 году НАСА экспериментировало с использованием метана и FLOX (жидкая смесь фтора и жидкого кислорода) в модифицированном ракетном двигателе RL10 . Производительность была хорошей, но FLOX не тот окислитель, который я бы рекомендовал.
Зажигание! много обсуждает нитрометан и тетранитрометан как окислители, а также приводящие в ужас анекдоты инженеров, предлагавших смесь метан-LOX в качестве монотоплива в 1950-х и 1960-х годах, но эксперимент Винклера 1930 года - единственное упоминание о сжигании двойного топлива метан/LOX.
Метан считался реактивным топливом, и исследования НАСА примерно в 1970 году показали, что его охлаждающая способность сделает его победителем для SST со скоростью 3 Маха , но, насколько я знаю, он не использовался ни в одном серийном самолете. Низкая плотность метана по сравнению с керосином представляет большую проблему для самолетов, чем для космических кораблей.
Питер Мортенсен