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中国一款最便捷的基于500吨推力固体燃料助推器而研制的中间运力火箭方案设想
研制中间运力型火箭的精髓就在于“省钱与拼凑”。
如果中国政府决心要研制LTO运力1320吨区间的中间运力型火箭,就自然不会再花钱去研制YF77氢氧发动机的高空版了(至于那个25吨级的澎胀循环上面级低温氢氧发动机就更加不会去投资研制)。
中间运力型火箭本身就是为了追求“省钱”而研制的产物,上面级也就只能够使用4YF75D氢氧发动机并联来“应付”下就了事。
高凉陈君现在感兴趣的就是这款走美国火神火箭技术路径而研制的准巨型火箭方案,其LTO运载能力极限,能够达到何种的地位,是否真的能够达到LTO运力20吨的“节点区间”否。
一,使用7YF100煤油发动机并联研制5米直径主芯级火箭。
120*7=840吨起飞推力,持续工作220秒,自重660吨(内含燃料与液氧),长53米。
二,使用4YF75D氢氧发动机研制5米直径低温上面级,持续工作时间700秒,自重78吨(内含燃料与液氧),长22米。
三,整流罩。长度分16米(短罩)、21米(长罩)两种长度规格。
火箭总长度。
配短整流罩53+22+16=91米(长径比182);
配长整流罩53+22+21=96米(长径比192)。
四,4段式500吨推力的固体燃料助推器。单枚重达260吨(左右)。直径3米(左右),长度30米(左右)。与5米直径煤油主芯级火箭的捆绑点为煤油与液氧的箱间段。
此款火箭设计为YF100煤油发动机主芯级,不捆绑助推器就无法单独发射起飞使用。
五,具体的火箭构型方案。
A,捆绑2500吨推力固体燃料助推器。
起飞推力为840+500*2=1840吨,起飞质量为660+78+260*2=1258吨(不包含整流罩与载荷的重量),起飞推重比为14左右。参考美国火神火箭的运载能力分析(粗略),LEO运力32吨,GTO运力15吨,LTO运力9吨。
已经与目前版本的长征五号火箭成功地拉开了运力的距离,没有重复建设的风险。

B,捆绑4500吨推力固体燃料助推器。

起飞推力为840+500*4=2840吨,起飞质量为660+78+260*4=1778吨(不包含整流罩与载荷的重量),起飞推重比为155左右。LEO运力50吨,GTO运力23吨,LTO运力14吨。

C,捆绑6500吨推力固体燃料助推器。

起飞推力为840+500*6=3840吨,起飞质量为660+78+260*6=2298吨(不包含整流罩与载荷的重量),起飞推重比为17左右。LEO运力75吨,GTO运力34吨,LTO运力22吨。
总结。
未来15年时间内,中国政府要研制LTO运力达到20吨区间的中间运力型火箭技术难度真的不大,而且大部分的生产研制技术也都已经充分积累完善。
研制出500吨固体燃料助推器之后,再通过走美国火神火箭的技术演进路径,基于长征五号火箭的5米直径箭体,使用7YF100煤油发动机并联研制全新的主芯级火箭。捆绑6枚固体燃料助推器后,其LTO的运载能力完全能够提升到20吨的“关键节点”区间。
因此,在NRHO深空站时代,月球与中国人的距离真的没有想象中的那么遥远。只要中国政府能够下决心通过NRHO轨道深空站实现“集合与中转”,在未来15年时间内,就完全能够“低成本”地拿下中国的载人登月工程。
陈天(高凉陈君)
2018925

本文内容为我个人原创作品,申请原创加分

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]
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