... первая статья, по-моему, вообще ни о чём. Краткое содержание: у метановых двигателей есть преимущества (более высокая удельная теплота сгорания метана, чем керосина) и недостатки (метан лёгкий - значит, нужны большие баки).
Очередной раз обращаю внимание общества, что "более высокая удельная теплота сгорания метана, чем керосина" вовсе не является главным преимуществом метана. Эта теплота (точнее, т.н. "низшая" теплота сгорания - без учета выделения тепла при конденсации водяного пара) для метана (50 МДж/кг) действительно на 16% больше, чем для керосина (43 МДж/кг), однако применительно к ЖРД надо сравнивать низшую теплоту сгорания не горючего, а топливной пары - но метану надо на треть больше кислорода, чем намного более высокомолекулярным предельным углеводородам керосина (близко к n*СН2). А при таком сравнении удельная теплота сгорания стехиометрической топливной пары метан-кислород лишь на 3% больше, чем пары керосин-кислород, и это наверняка не может оправдать утяжеление баков РН из-за меньшего удельного веса метана и необходимости его теплоизоляции.
Более того, предельная температура продуктов сгорания (а удельный импульс пропорционален кв. корню из температуры в камере сгорания) для пары метан-кислород должна быть даже значительно ниже, чем продуктов сгорания стехиометрической пары керосин-кислород, поскольку энергия сгорания одной молекулы метана делится на 3 молекулы продуктов сгорания (СО2 + 2*Н2О), а на четверть меньшая энергия сгорания керосина в пересчете на одну группу СН2 делится лишь на 2 молекулы продуктов (СО2 + Н2О). Я подозреваю, что слишком высокая температура полного сгорания - основная причина, по к-рой в керосин-кислородных ЖРД реально применяется значительный избыток горючего (несмотря на копоть). Так, в современном ЖРД
РД-180 применяется соотношение окислитель/горючее 2,72/1 - а стехиометрическое отношение лишь чуть меньше, чем 48 (3*О) /14 (СН2) = 3,4/1.
На самом деле заметное преимущество метана в удельном импульсе (порядка 10% - данные различных источников различаются, но порядок такой) наверняка
в основном обусловлено тем, что метан дает почти на 15% меньший средний молекулярный вес продуктов стехиометрического сгорания (26,7 против 31 - без учета образования какого-то количества СО), а удельный импульс обратно пропорционален кв. корню из этого молекулярного веса. Такой выигрыш в удельном импульсе должен приводить к выигрышу уже десятков % в полезной нагрузке РН. А в перспективе важнейшее преимущество метана перед керосином - практически полное отсутствие копоти (как из-за большего содержания водорода, так и благодаря возможности приближения к стехиометрии): копоть при сгорании керосина существенно затрудняет реализацию многоразовых керосин-кислородных ЖРД.
ЗЫ. Ну и ну!
Рогозин отжигает:
Хотя ж вот
По словам господина Рогозина...
... новые работы, которые будут основаны на кислород-водороде и кислород-метане, то есть на сжиженном природном газе. Это более простые решения, более дешёвые, более надёжные.
Одна только проблема взрывобезопасности (особенно по водороду) чего стоит! Мне приходилось знакомиться с этой проблемой (лет 10 назад по рассказам моего приятеля - гл. конструктора одной из подсистем РЭО РН "Ангара", а пару лет назад лично - при соучастии в разработке РЭО для ультразвуковой дефектоскопии работающего газового оборудования) - это тихий ужас!
ЗЗЫ. У водорода очень широкий диапазон взрывоопасной концентрации в воздухе - от 4% до 75% (хуже только ацетилен - от 3% до 80%), патологическая просачиваемость через "субнано" трещины и поры (хуже только гелий), а также очень низкий порог инициирования вспышки: по НТД безопасен лишь разряд емкости до 1 мкФ при напряжении до 12 В (без сопротивления, ограничивающего ток разряда - или до 2 мкФ с сопротивлением десятки Ом и т.д.), и есть аналогичные жесткие ограничения на индуктивность и ток. И если в электрической схеме РЭО есть такие или более опасные цепи (а они практически всегда неизбежны), то они должны быть только внутри герметичных блоков (с "настоящей" герметизацией корпуса или заливкой внутренностей компаундом) и отделены от межблочных цепей специальными защитными цепями, ограничивающими параметры искры, возникающей при К.З. или обрыве.