El SpaceX Raptor utiliza una relación O2:CH4 de 78:22 . También tiene presiones en la cámara de combustión más altas que cualquier otro motor de cohete jamás construido.
Mis preguntas son:
Esto no tiene una respuesta simple.
Desde el punto de vista de la química pura, puede observar que una molécula de CH4 reaccionará completamente con dos moléculas de O2. CH4 tiene un peso molecular de 16, O2 tiene un peso molecular de 32. Por lo tanto, necesita 4 veces más O2 por peso.
Sin embargo, hay otros dos factores involucrados:
De hecho, puede terminar con más empuje con un poco de combustible sin quemar en el escape; lo que cuenta es la velocidad, no la energía, y el peso molecular más bajo puede ayudar. Creo que solo es relevante para hydrolox pero no estoy seguro.
El oxígeno muy caliente es un oxidante extremadamente poderoso. No desea que toque su motor en ninguna parte o es probable que termine con un escape que he visto bellamente descrito como rico en motor. Esta es una cuestión de la física del motor en oposición a la química. Debe agregar suficiente combustible adicional para garantizar la seguridad del motor, incluso si esto reduce el rendimiento del cohete.
Tenga en cuenta que si le importa su motor, esto significa que siempre debe asegurarse de que el oxígeno se apague antes que el combustible. (Si simplemente va a descartar la etapa en ese momento, no importa, pero si planea volver a encender o planea recuperar el motor, sí).
russell borogove
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