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中国最新长征5号火箭曝光 媲美世界最先进火箭!

热度289票  浏览3892次 【共0条评论】【我要评论 时间:2010年6月15日 11:12

  核心提示:我国新一代大推力发动机的开发,时间并不晚。最晚上世纪90年代中期,就开始了新一代120吨级液氧煤油发动机YF100的开发工作。

  我国新一代大推力发动机的开发,时间并不晚。最晚上世纪90年代中期,就开始了新一代120吨级液氧煤油发动机YF100的开发工作。根据外界流传的说法,120吨级大推力液氧煤油发动机和俄罗斯的RD-120发动机有一些血缘关系,90年代中期,我国从俄罗斯引进两台RD-120液氧煤油发动机 (推力约85吨),用于研究液氧煤油发动机的相关技术,这可以看作是YF100研制过程中的一个里程碑。

  需要注意的是,RD120和著名的 RD170/180/190/191系列没有直接关系,技术水平要低一些,目前只是用于海上发射的天顶号运载火箭的第二级。根据零星的报道,2002年5 月16日,120吨推力的YF100发动机进行了整体试车并获成功。

  

  与此同时,传说中的YF77也进入开发阶段,曾经有一段时间,或许是爱好者们对高技术的狂热,亦或开发者们对新技术的追求,YF77被说成是典型的分级燃烧式液氧液氢发动机,不过很遗憾,进入新世纪后随着越来越多信息的公开,已经明确了这是一种燃气发生器循环的液氧液氢发动机。

  从技术上说,燃气发生器循环方式的发动机要落后一些,尤其是真空比冲要低了不少,目前曾经投入使用的大推力液氧液氢发动机,用于阿波罗计划的土星5号二子级的J2发动机是普通的液氧液氢发动机,但是随后的航天飞机主发动机(SSME),苏联/俄罗斯大型运载火箭能源号芯级的RD1020都是分级燃烧式发动机,冷战时期针锋相对,感觉真的是技术发展的黄金时期。

  

  此后日本人的H-2/H-2A运载火箭的LE7/LE7A采用的也是分级燃烧式发动机,但是命运多舛,频繁出现发射失败问题;与此同时,ESA投入使用的阿里安5的芯级采用了较为简单的燃气发生器循环方式的发动机。

  更重要的是,技术的领头羊美国研制的新型液氧液氢发动机RS68 居然也是燃气发生器循环方式,为的是降低成本提高可靠性,缩短开发周期。日本与欧美两方面的对比毫无疑问对中国的开发工作产生了影响,最后采用相对低端但是更廉价可靠的燃气发生器循环方式,尽管有些遗憾,但是也是可以理解的。

  进入21世纪后,在新一代发动机的路线图中又出现了新的YF115发动机的身影,对于这个突然出现的型号,如果没看到它的性能数据,很容易联想到上世纪 YF73对YF40的故事,但是YF115并不是YF77的竞争者,事实上,它是一台推力在15吨级的分级燃烧液氧煤油发动机,主要用于新一代运载火箭的上面级,真正竞争的对手,应该是YF75液氧液氢发动机。分析认为这可能主要是为了掌握分级燃烧/高压补燃的新技术,作为技术积累用。

  毕竟即使采用高压补燃,但是液氧煤油发动机的比冲,比之燃气发生器循环的液氧液氢发动机,仍然是差了很多的,典型的例如RD180真空比冲为330秒,但是RS68真空比冲可达402秒,ESA的火神更是高达422秒之高。当然,采用高压补燃的液氧煤油发动机,比之原来的四氧化二氮/偏二甲肼燃料的发动机,性能尤其是发动机比冲要高出不少,典型的如我国YF40发动机,真空比冲仅为294。2秒,如果是大型的发动机推力与RD191(190吨推力,真空比冲338秒)如DaFY6-2,真空比冲更是仅有255秒。大胆猜测一下,采用YF115发动机作上面级的CZ-5型号这将是CZ-4的后继。

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