[原创]鸟枪换炮:我天朝越来越有大国气魄[已拜读]

mamingliang2012 收藏 8 7442
导读:鸟枪换炮:我天朝越来越有大国气魄   种种迹象表明,天朝研制低轨道运载能力在100吨以上的巨型运载火箭已经启动。   运载火箭的运力不足,一直是我天朝航天的一块短板,而火箭发动机落后又是制约运载火箭运载能力的主要因素。正在研制的长征5号运载火箭低轨道运载能力达到25吨,同步转移轨道的运载能力达到14吨,总体水平已达到当前世界的先进水平,但是由于单台发动机推力有限,只有通过多台发动机并联以增加推力依然是她的致命弱点,起飞时需要10台发动机同时工作。这种方式最大的不足是牺牲了可靠性或者对单台可靠
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鸟枪换炮:我天朝越来越有大国气魄

种种迹象表明,天朝研制低轨道运载能力在100吨以上的巨型运载火箭已经启动。

运载火箭的运力不足,一直是我天朝航天的一块短板,而火箭发动机落后又是制约运载火箭运载能力的主要因素。正在研制的长征5号运载火箭低轨道运载能力达到25吨,同步转移轨道的运载能力达到14吨,总体水平已达到当前世界的先进水平,但是由于单台发动机推力有限,只有通过多台发动机并联以增加推力依然是她的致命弱点,起飞时需要10台发动机同时工作。这种方式最大的不足是牺牲了可靠性或者对单台可靠性要求极其苛刻,在单台发动机可靠性一定的情况下,整个火箭的可靠性大大降低;在总体可靠性相同的情况下,要求单台可靠性大大提高;另一方面,使火箭的结构更加复杂,这对设计、制造以及测试等都提出了更高的要求。同时,CZ-5一级火箭芯级采用的是2台推力为50吨级的液氧液氢发动机,芯级推质比远小于1,使得芯级不能独立工作,不利于火箭系列化发展。总的来说,单台推力不足对运载能力的提升是极其不利的。在拥有120吨级发动机的前提下,低轨道运载能力为25吨的运载火箭尚勉强凑合,再大的就无能为力了。要进一步提高运载能力,必须的大幅提高发动机水平。

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CZ-5已经是庞然大物了,与CZ-5相比,可以形象的看出,什么叫“巨型火箭”


几年前就有人提出载人登月的设想,主要有两种方案:1、用CZ-5作为运载系统,发射5次,在近地轨道进行数次交会对接组装成奔月飞船,再飞向月球;2、研制全新的近地轨道运载能力在100吨月球转移轨道运载能力在40吨以上巨型火箭,实现一次发射并直接进入月球转移轨道,类似于嫦娥二号的奔月过程,也类似于美国阿波罗登月。方案一的优点是充分利用现有技术,在运载系统方面,没有太大的技术跨度,容易实现。但是缺点也是明显的,要在短时间(不超过一个星期)内发射5枚火箭,在近地轨道进行多次变轨,实现至少4次交会对接,这对发射中心的工作量和轨道设计的难度都是不可想象的。更致命的是,一旦整个过程有一点儿疏漏,将导致整个任务的失败。因此,方案一虽然技术跨度不大,但是实际操作性并不好。方案二的优缺点则恰恰与方案一相反,考虑到近年来我国在工业各领域的发展、登月时间点及可行性问题等,专家组目前应该更倾向于方案二。这就意味着我们要研制低轨道运载能力超过100吨的巨型火箭,其中推力为500吨级以上的发动机是必须突破的技术门槛。本着型号未动动力先行的原则,提前研制发动机是缩短任务周期的有效手段,这也将是实现运载火箭赶超的必要途径。

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巨型火箭早期的两种方案,很显然,技术标准已经降低,我们不去争第一,够用就行

500吨推力是刚刚研制成功的YF-100液氧煤油发动机的4倍,可谓质的飞跃。并联2台,推力达到1000吨,可发射起飞重量为800多吨的CZ-5;4台推力达到2000吨,可轻松将50吨的有效载荷送上近地轨道,8台(其中芯级并联4台,另加4个主推火箭)推力达到4000吨,可托举起飞质量超过3000吨的巨型火箭一飞冲天,可将超过40吨的有效载荷直接送入月球转移轨道。8台发动机数量少于CZ-5B/E,可靠性控制不会比她们恶劣,而且也有CZ-2E/F、CZ-3B多次设计4+4型结构的经验。可以说500吨级的发动机是我国运载火箭走向世界领先的标志,也是迈入世界航天强国的关键,对我天朝来讲,绝对称得上“鸟枪换炮”!!!

低轨道运载能力在100吨的巨型运载火箭在历史上曾有前苏的N1、能源号、美国的土星5号,目前均已退役。土星5号是美国阿波罗登月的功臣,相反苏联未能实现登月的直接原因是N1火箭数次发射均以失败告终。究其原因,正是发动机配置不同才导致两个截然不同的结果:土星5号使用5台推力为660吨的发动机,而N1则使用30台推力为171吨的发动机,可靠性成了N1的致命伤,才导致4次发射全部失败。能源号是前苏联为暴风雪号航天飞机专门研制的座驾,目前也退役了。

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这是巨型火箭的两种方案,其中一种就是文中所述的,图片上助推器有两个喷口,显然不符合本文所述

目前没有现役的近地轨道运载能力为100吨以上的巨型运载火箭,有能力有魄力研制这个级别的火箭的国家、组织也寥寥无几。老牌航天强国大毛子经济不景气,技术人员老化、流失严重,已无力回天,连现有的火箭发射都连连失败。欧盟不是一个国家,意志不统一,做事牛上马不上,而且这个级别的火箭几乎没有直接的商业价值,看不到直接的商业利益,他们不感冒,这也是对探月缺乏积极性不能坚持的主要原因。阿三吧,虽然财大气粗,雄心勃勃,毕竟基础有限,连小烟花都玩不好,更不用说这种庞然大物了,未来20年内只可能在嘴上研制。鬼子吧,不可小觑,不过毕竟是岛民,最近经济不景气,灾害不断,好像还没有这个计划。剩下就是我天朝和MD了,MD总统是个神经病,对航天忽冷忽热,几乎掌握着其航天项目的生杀大权。最多8年的任期,就目前的进度,可能还没干出个名堂就被砍了。他们的战神V也不知道情况如何,好像未能幸免于奥观海同志的魔掌。我天朝,可谓万事俱备只欠东风,而且很有毅力,只要不出现重大变故,一些论证的项目一般是不会出现问题的。目前有能力研制该级别火箭的国家也就是我天朝和MD,而付诸行动的只有我天朝了!

天朝逢盛世,航天迎春风。霹雳惊天地,月宫现红旗。——五星红旗插上广寒宫的日子不远了,我盛世天朝必将以更博大的气魄迎接未来。

下面是摘至中国航天科技集团公司网站的一则消息

500吨级液氧煤油发动机燃气摇摆装置热试成功


近日,由中国航天科技集团公司六院11所研制的500吨级液氧煤油发动机燃气摇摆装置首次热试验取得圆满成功,这标志着该发动机泵后摇摆软管设计、制造技术实现突破,数字化技术在发动机工程研制中得到成功应用,为发动机后续研制奠定了坚实基础。

为满足未来载人登月和深空探测要求,该所开展了我国重型运载火箭动力系统的论证与研究,其中芯一级和助推器均采用500吨级液氧煤油高压补燃发动机。自2010年正式启动500吨级液氧煤油发动机研制以来,该所以数字化技术为研制手段,目前已初步完成了发动机方案论证,确定了发动机的关键技术及其攻关途径,进入到组件设计与制造试验阶段。


本文内容于 2013/6/1 17:24:38 被四目未明编辑

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