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[原创]再论缩小长征五号火箭主芯级YF77氢氧发动机的持续工作时间为310秒的必要性

再论缩小长征五号火箭主芯级YF77氢氧发动机的持续工作时间为310秒的必要性
长征五号火箭所遇上的困局都是技术性难题,讨论中国航天问题时完全不必要过于悲观。
象长征五号火箭现在所面临的发展困局,本质上也不是什么倾覆性技术难关。只是YF77氢氧发动机的持续工作时间现在难以实现460秒的初始设计目标而已。
只要肯下决心将长征五号火箭主芯级的YF77发动机的持续工作时间缩小为310秒左右,长征五号火箭现在就可以立即放心大量投入实施的发射使用。
高凉陈君粗略估计过,如果目前版本的长征五号火箭的主芯级发动机的持续工作时间缩短为310秒,其他设计指标通通不变,其GTO运力最不济也能够达到9吨的水平。
不要认为GTO运力9吨没有什么用,美国著名的阿特拉斯5火箭的GTO运力最大也才87吨而已,至于日本目前运力最大的H2B火箭的GTO运力更只有86吨。
而且推出“降级版”的GTO运力9吨的长征五号火箭就已经完全足以“胜任”未来十几年内中国90%以上的高轨道发射任务了。象东方红五号通讯卫星之类应用卫星的发射就不存在任何的困难(只有嫦娥五号无人飞船与火星探测器的发射存在困难)。
问题是嫦娥五号无人飞船的发射困难也不是不能够解决的。
鉴于美国现在规划研制中的火神火箭与日本规划研制中的H3火箭就存在捆绑6枚助推器的现成构型设计方案,这就足以说明5米直径的主芯级火箭捆绑6枚助推器起码在气动布局上不存在任何不可克服的困难。
同样,龙乐豪院士早年提出的“长征五号DY火箭”设想方案也一样是要捆绑6335YF100煤油助推器的,这一再证明了长征五号火箭完全能够捆绑6335米助推器。
当然,由于长征五号火箭是助推器承力结构,主芯级要捆绑6335米助推器也许存在“结构强度不足”的问题。但解决起来也相当容易,直接在目前版本的长征五号火箭主芯级外面“套”上一个金属网格加固圆筒就了事(即参考原苏联N1火箭的芯级结构设计技术路径)。
这样主芯级的结构重量即使增重了3吨左右,但由于捆绑了6335米助推器,长征五号火箭的GTO运力什么也能够达到14吨的区间。而LEO的运力实现25吨的“初始研制目标(但必须改为“二级半”构型方案来发射LEO任务了)”也完全没有任何难度。日后中国工业技术进步了,要再次提升长征五号火箭的运力,就再想法子进行“结构减重”就了事。
反正现在中国天宫空间站的舱段平台就那么几个,火箭价格贵就贵点也完全能够接受。
一句话,“面多加水、水多加面”也是没有办法时的“办法”。关键是解决起来还真的非常简单容易,也能够“立杆见影”。
老实说,长征五号火箭的“结构强度不足”的难题,起码要比YF77氢氧发动机的“长程持续飞行工作可靠性不足”的难题解决起来要容易太多了。
事实上日本人当年研制H2火箭时也一样遇上无数的难题,也将日本人搞得头痛不已、狼狈不堪。但最后也是通过“降低技术指标”的演进路径转而研制出了H2A火箭才最终大功告成。
高凉陈君认为,现在长征五号火箭所遇上的发展难题显然要比当年日本人研制H2火箭所面临的难题要小得多。
起码YF77氢氧发动机到2018年为止的地面累积试车时间就已经超过了40000秒,而日本人H2火箭当年所使用的LE7氢氧发动机仅仅才累积试车15600秒就敢装箭飞行了(所以最后才摔得更惨)。更重要的原因还在于中国长征五号火箭所使用的YF100煤油助推器非常“给力”,是真正能够寄以厚望。而日本人当年的H2火箭所使用的固体燃料助推器显然不能够与今天中国长征五号火箭所使用的YF100煤油助推器的强大性能“相提并论”。
因此,高凉陈君坚决认为,只要肯将长征五号火箭的YF77氢氧主芯级发动机的维持工作降低到310秒的区间,中国长征五号火箭现在就能够“立即投入大用”。
长征五号火箭当前所面临的一切发展难题都只是“技术性难题”而不是“倾覆性难题”。因此解决起来注定要比日本人当年搞H2火箭时要容易得多。
一句话,只要肯缩小长征五号火箭YF77氢氧发动机的持续工作时间为310秒左右,长征五号火箭今天所遇上的一切问题就根本不是“问题”。
高凉陈君的此一观点其实早在四、五年前就已经公开发表了(可以从互联网上随时搜索到),而现在也依旧如此。
缩小YF77氢氧发动机的持续工作时间为310秒左右(具体数据以专家们的专业论证为准)是加快长征五号火箭研制成熟的核心技术演进路径。历史事实已经证明了高凉陈君“此一结论”的高度遇见性、正确性与合理性,希望长征五号火箭未来不再重演相同的悲剧了。特此再次作文提醒之。
陈天(高凉陈君)
2018922

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      2018/9/22 9:30:48

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