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中国研制改进型超级版长征五号火箭势在必行
未来最省钱、省事,又研制技术风险最低的改进型长征五号火箭最可能实施的改进方案无非是就是两条路径而已。
第一节,美国宇宙神五——火神火箭的发展演进技术路径。二级与二级半“通杀”LEOSSOGTOLTO发射任务。
主芯级。即基于长五火箭目前的五米直径主芯级不变,改为并联7YF100煤油发动机研制主芯级,起飞推力合计840吨。光棍火箭就直接可发射,要想搞重复使用也可以很容易就实现。
第二级设计方案。A,直接移植目前版本的YF75D低温上面级,以求可以最快速度就投入运营使用。B直接基于YF77氢氧发动机的高空版研制全新的低温上面级。C则直接基于高空版YF100K煤油发动机研制全新的煤油第二级。
助推器也有3条技术路径。
A,直接使用目前为长征五号火箭研制的335米煤油助推器就了事。
B,直接捆绑使用为长征6号火箭准备的120吨级固体燃料助推器,捆绑6120吨固体燃料助推器,合计起飞推力为840(主芯级)+120*66固体燃料助推器)=1560吨,参考美国的火神火箭的运力水平,这一版本的长征五号火箭的GTO运力也完全能够保持达14吨的水平区间。
C,则走CBC构型路线,直接也并联7YF100煤油发动机研制5米直径的巨型煤油助推器,也可以重复使用。
3CBC模块,合计起飞推力840*3=2520吨,LEO运力达75吨,GTO运力达35吨,LTO运力最不济也能够达15吨(以上全部数据都是估计,具体以专家们的专业论证为准)。
5CBC模块,合计起飞推力840*5=4200吨,LEO运力则达到115吨,GTO运力达65吨,LTO运力最不济也能够达到27吨区间。通过月球轨道对接方案,完全能够支撑起未来中国的载人登月工程的实施。
一旦未来460吨级煤油发动机研制成功之后,如果嫌起飞级YF100煤油发动机的数量过多,也可改为使用2YF460煤油发动机并联研制5米直径的主芯级与助推器。5CBC模块,起飞级合计10YF460煤油发动机,总起飞推力460*2*5=4600吨,也完全可以支撑起中国未来载人登月工程的实施了。
至于整流罩则移植目前长征五号火箭的现成版本就了事。
以上AB助推器方案最大的好处就是目前的文昌发射场小改进一下就立即能够发射新版本的长征五号火箭了。但C助推器方案则要求文昌发射场必须再建设多一个总装中心大楼与新的发射塔架。
第二节,日本H2AH2B的发展演进技术路径。也是二级半“通杀”LEOSSOGTOLTO发射任务。
即基于YF77氢氧发动机平台,并联4台研制全新的5米直径主芯级。但YF77氢氧发动机的持续工作时间降低为320秒,以提高工作的可靠性,合计起飞推力200吨。而光棍芯级不可单独起飞使用。
第二级方案。
A,

直接移植目前长征五号火箭所使用的YF75D低温上面级就了事。

B,为了进一步增强GTOLTO轨道的运载能力,上马研制YF77氢氧发动机多次启动的高空版,方案照抄美国土星五火箭著名的“J2低温上面级”设计技术路径就了事。
助推器方案。
A,直接使用目前长征五号火箭的335米煤油助推器。
B,使用为长征6号火箭研制的120吨级固体燃料助推器。捆绑6120吨级固体燃料助推器,合计起飞推力200(主芯级)+120*66枚固体燃料助推器)=920吨,GTO运力也能够达到7吨的区间,发射下基本版的东方红五通讯卫星也可以了。聊胜于无,价格贵就贵点,权当为了养活YF77氢氧发动机生产线而研制生产。
C,直接并联7YF100煤油发动机研制5米直径的全新助推器。可完全重复使用。
捆绑25米直径巨型煤油助推器,合计起飞推力200+840*2=1880吨,LEO运力45吨,GTO运力22吨,LTO运力14吨。也能够发射重型GEO轨道航空母舰直播监测卫星了。由于助推器可完全重复使用,发展潜力也要比龙乐豪院士的“长征五号DY”要优秀太多(关于高凉陈君的其它航天研究评论成果,可从互联网上搜索下载《高凉陈君文集精选》一书来研读分析)。
捆绑45米直径巨型煤油助推器,合计起飞推力200+840*4=3560吨,LEO运力85吨,GTO运力45吨,LTO运力23吨。通过月球轨道对接方案,也一样能够支撑起中国载人登月工程的实施。
总结,基于YF100YF77发动机平台,真的能够研制出廉价版本的LTO运载能力达到20吨“关键节点区间”的重型火箭来。
高凉陈君估计过,如果要研制成功传统版本的长征九号火箭,未来15年内起码必须要投入高达1000亿人民币的巨额资金(合计150亿美元以上)。但如果基于现成的YF100YF77发动机平台研制廉价的可重复使用(最起码5米直径的巨型煤油助推器能够重复使用)的改进型超级版本长征五号火箭,不仅能够迅速跟上这一轮由美国企业家马斯克旗下的猎鹰9火箭所引领的廉价可重复使用火箭的发展潮流,更能够由此节省下巨额的研发开支起本。
一句话,在未来持续紧张的国际军事竞争格局下(可以认为“新冷战”已经拉开了序幕),全球的载人登月工程也注定要被逼改为“赠”军事航天发展的饭了,这也是没有办法的办法。毕竟没有冷战,当年也注定不会有阿波罗时代载人登月奇迹的发生。而在未来100年时间内,军事航天需求的“权重地位”都要远远超出载人登月工程的权重地位,这一点无论美中外、美俄都注定是如此。
陈天(高凉陈君)
201894

本文内容为我个人原创作品,申请原创加分

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