资源描述
资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。火箭规划运力过剩要远远好于运力规划不足。火箭的运力”够用”是相正确 , 美国的宇宙神五当前版本火箭运力在发射新地平线 , 朱诺与 MUOS卫星后就完全用尽了 , 从宇宙神五火箭服役到现在也不过是 8 年多的事。长五火箭只要研制成功 , 没几年时间也会很快就”用尽”其运力的。 现在的中国已经不是长三乙刚研制成功时的中国了。 现在的东方红四号平台新通信卫星就已经做到 5300 公斤了 , 原始版本的长三乙火箭运力就已经用尽。探月三期 , 空间站核心舱 , 东方红五重型通信卫星平台 , 再做重几吨很容易。美国的 GPS三代卫星就要比早期的 GPS卫星重很多 , 要用德尔塔四火箭来发射。火箭运力不行 , 载荷重量就只能迁就火箭运力不得不降低。 当前的天宫一号重量就只有 8 吨, 如果有现成版的长五火箭能够使用 , 天宫一号也一样会做成欧洲的 ATV那样重二十吨级别的。第一 , YF77 发动机与外国同类型发动机工作时序比较。其实长五火箭的 YF77 从技术水准上分析并没有太多值得我们指责的地方 , 毕竟这是中国第一次研制大低温发动机。 日本的 LE7A, 美国的 RS68主芯级燃烧时间都没有长五火箭芯级 YF77那么长 , 这也大大加大了其研制的难度。从燃烧工作时间比较 , YF77与阿里安五的火神 2, 航天飞机的 SSME是同一性质的东西。当然 ,如果 YF77 主芯级的燃烧时间能够缩小到300 秒左右 ,走日本 H2A的路线 ,再加一级 ( 使用一台 YF77研制长五第二级 ) 要两级半才能够进入LEO,当前版本的 YF77已经进行过 500 秒试验 ,只要再经过 600 秒长程试验考核就能够装火箭试飞了。 这样抢在 首飞也并无不可能。 问题是如果 YF77主芯级的工作时间如果缩小到只有 300 多秒 , 长五火箭主芯级使用 YF77的实际意义就大打折扣了。资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。A, 日本 H2A火箭 LE7A主芯级工作时间 :440 sec(比冲 )390 seconds (工作时间 )第二级 LE5B工作情况 :447 sec534 secondsB, 阿里安五 ECA火神 2 工作时间 :1,340 kn (301,000 lbf)431 s650 seconds (火神 2 持续工作 650 秒 ,比 H2A的 LE7A长太多 )第二级工作情况 :27.4 kn (6,160 lbf)324 s1,100 秒C, 美国德尔塔四 H 主芯级 RS68工作时间更小只有259 秒。410 sec259 seconds但第二级 RL10B2太强劲 ,工作时间 850 至 1125 秒。462 sec850 - 1,125 secondsD, 航天飞机主发动机SSME工作时间 480 秒,也要比 H2A的 LE7A长得多。资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。located on orbiter5.45220 mn total, sea level liftoff (1,225,704 lbf)455 s480 sE, 前苏联能源火箭的RD0120比冲 359-454 sec ,主芯级工作时间 ( 480秒 ) 也很长。480-500 secF, 日本的 H2B主芯级工作时间更短 ,只有 352 秒。2,196kn440 sec352 secondsH2B第二级工作时间 ;448 sec499 seconds显然 , 只使同样是使用低温主芯级 , 但 H2A, 德尔塔四 H与阿里安五 , 航天飞机 , 能源火箭还是存在巨大差别的。日本的 LE7A 虽然采用分级燃烧技术 , 但由于工作时间远远小于阿里安五的火神发动机 , 技术水平与欧洲也只能是仲伯之间 ,而与前苏联的 RD0120, 美国的 SSME还差得很远。如果中国的YF77真的能够在实际飞行中做到芯级发动机持续工作500 多秒 ,对于 LE7A也不必妄菲薄。同样是低温分级燃烧发动机,也一样要分三六九等。如果长五火箭也走 H2A与德尔塔四 H的路子 ,主芯级 YF77工作时间从 500秒大幅度下降到300 秒左右 ,研制难度将大大减小。资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。如果国家真的要”急用”长五火箭 , 能够改为使用 4 台 YF77研制长五主芯级 , 当前研制中的氢氧储箱不进行加大 , 主芯级工作时间缩小为 250 秒, 那么现在 YF77就能够装箭试验了。问题是如果不再加装强大的第二级 , 这一版本的长五火箭的 LEO运力将会很难看 , 但也会有十几吨水平 , 而 GTO运力将只能够达阿里安五早期级别的 6, 7 吨水平 , 比长征七也只好一点点 , 基本没有商业价值。但好歹保着了 YF77的命 , 最多投入使用之初就要立即启动升级计划 , 学习阿里安五的路子 , 一步步将 GTO运力提升到 14 吨的初始设计水平。当然 ,如果国家一定要急着赶YF77上架 ,这也的确是一个可行的方案。但 YF77生来就是要做巨型低温上面级的命 , 低温上面级工作时间往往要比主芯级还要长 , 并要具有多次启动能力。因此无论如何 YF77的持续改进工作都会持续上几十年时间的。比较长五与 H2A, H2B, 或者长五真的应该将 YF77主芯级工作时间大大缩小才能够按时在投入现役了 ,持续工作 500 秒的 YF77改进型发动机能够推动 2020 年后再投入现役。总而言之 ,要保证 服役的时间节点 , YF77 的技术指标非要降低不可了。第二 ,长五火箭确保首飞成功重于一切。火箭研制最终由于种种原因”不尽人意” , 最后又推倒重来的例子现实中就有不少。著名的例子就有波音的德尔塔三与日本的 H2 火箭。高凉陈君的意思就是反正当前版本的长五火箭就是因为”迁就” YF77 氢氧发动机而研制的产物 , 而 首飞的时间又迫在眼前。 那么现在干脆就迁就 YF77到底 , 将 YF77主芯级的燃烧工作时间大大缩小到 250 秒左右 , 只要 YF77主芯级能够安全燃烧到 YF100煤油助推器分离抛弃即可。这样做的核心目标就是要不惜一切代价都要 养着” YF77, 让YF77能够装箭飞行 , 飞不了 500 秒就飞行 250 秒什么样 ? ! 只要 YF77在长五火资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。箭的研制中谋得使用一席之地 , 日后再慢慢升级改进就是了。 欧洲阿里安五火箭的火神发动机当年就是这样一路走来 , 首飞型号的阿里安五 GTO运力只有 6 吨多 , 同样不惨不忍睹 ; 但日后一步步地改进 , 也依旧雄霸商业卫星发射市场。因此确保长五火箭能够按时首飞并首飞就能成功是压倒一切的核心任务与目标 , 为此大幅度下调性能标准也在所不惜。否则时间久拖不决 , 夜长梦多 , 政治领导人一”不高兴” , YF77 就有可能被立即挤出长五火箭的研制进程。这是有先例的 , 当年苏联为 N1火箭而研制的一流发动机 NK33就是因为导致了太多的伤心事 , 在苏联最终被彻底打入冷宫的。事实上对于今天的中国而言 , 只要长五首飞型号能够一次性成功 , YF77 到底是燃烧了 250 秒还是 500 秒都是并不重要的。 只要长五能够首飞成功了 , 其所代表的”政治任务”就完成了。 航天科技的老总们就能够向上级作出了合格完满的交代。再持续改进升级将是下一代老总们的事。 火箭性能差点日后再升级改进就是了。可是如果非要让YF77主芯级必须燃烧上500 秒,以当前长五的进度要做到 首飞的可能性基本为零。更为重要的是如果在首飞任务中就爆了,航天科技老总走人事小 , 如果连累到整个长五火箭构形与发动机都必须推倒重来 , 如日本的 H2 火箭那样 , 那将会对 YF77未来的持续发展产生极为重大的伤害。老实说 , 学习欧洲阿里安五的路子不失为明智的方法。 阿里安五在早期也失败过多次 , 但因为火神问题而失败的例子却没有 ; 而日本的 H2 却由于发动机性能要求太高 , 可靠性极为悲剧 , 最终不得不推倒重来。 这个教训世人是有目共睹的。当然 ,如果长五 YF77主芯级只能够燃烧工作250 秒,一级半的长五火箭资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。肯定是无法将载荷送入 LEO 的, 但补救的方法也非常容易简单 , 中国完全能够基于长征四号常温上面级的成熟发动机 ( 或者长三乙低温第三级的发动机 ) 研制一款 5 米直径”过渡性第二级” , 暂时来支撑长五火箭执行 LEO发射任务。尽管加多了一个第二级 , 长五的构形有所复杂化了 , 但好歹大大缩小了 YF77的工作时间 , 大大降低了因为 YF77性能不足可能导致到整个长五火箭首飞无限期推迟 , 甚至流产的不确定性风险 , 确保长五在 的时间节点上依然能够按时执行首飞任务。这样做无论是对于航天科技公司本身还是对于YF77本身都是有着长远利益的。只要长五能够按时首飞 , 其加装了一个新的”过渡性常温第二级”又什么样 ? ! 只要其 LEO运力能够保持有 20 吨的水平 , 那么一样也能够应付空间站核心舱的发射任务 ; 而只要其 GTO运力能够保持 7, 8 吨水平 , 执行嫦娥三期任务也一样没问题 , 全新研制的东方红五号平台的通信卫星也能够发射 , 那么政治领导人与社会大众也没有什么能够再指责航天科技公司的了。反正长五都是一个”科学试验性质”远远大于商业性质的新火箭 , 是一个因为中国”缺课”了航天飞机时代 , 导致到遗留下了大型低温发动机研制空白试卷 , 在二十一世纪的今天不得不再回去来”补习 , 补考”的产物。因此在研制的策略上”保守一点” , 从而力保”首发成功” , 并没有什么不好的 , 步步为营的策略可能更能够为长五火箭一帆风顺的未来发展带来更多的机会与更少的人为阻碍。因此中国航天部门必须确保长五火箭”首发不爆炸”,由其是不能够因为 YF77的性能不可靠而爆炸。欧洲阿里安五的火神一性能与可靠性也存在这样那样的问题 , 但因为火神发动机的原因在发射过程爆炸的例子却没有。 在中国办事就必须明白”首发成功”的重大政治意义 , 由其是长五这种政治性质浓厚的资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。新型火箭。首飞爆炸后果非常严重。因此大幅度缩小 YF77的工作时间来确保长五火箭”首发成功”是值得的。 因为这样做降低的不但是技术风险还有”政治风险”。第三 ,长五火箭首飞时间最迟不能迟于。马死落地行 , 没有大推力火箭对中国航天工业的进一步发展的负面影响已经越来越大。作为世界上最小的空间实验室天宫一号只是大运力火箭缺失负面影响的一个例子。但影响却已经远不只是天宫一号方面 , 当前东方红四号改进型通信卫星的重量就只能够局限于 5。5 吨。这也与长三乙运力的不足有着必然的关系 , 如果火箭运力足够 , 东方红四号改进型通信卫星的重量做到 6 吨以上完全能够。至于说到日本的 H2, H2A与 H2B火箭由于日本没有大型分段式固体燃料助推器 , 因此严重制约了 LE7与 LE7A主芯级持续工作的时间 , 制约了 H2系列火箭的性能提升。那只能够说明日本人做事的逻辑让外国人无法理解。 或者这也能够归因于日本人的”岛民性格缺憾 ( 一句话总结为鼠目寸光 , 没有长远战略规划) ”。不过日本人能够搞出 M5, 要搞出 UA1205, UA1207( 700 吨级别 ) 之类的大固体助推器应该不是大问题。而且大力神的 UA1205之类钢壳分段式固体燃料助推器技术水平已经很古老了 , 今天印度也能够玩 , 日本也没有理由搞不了 , 大不了给美国 ATK 公司补偿一大笔”安全顾问费 ( 象不得不拉上洛马才能够搞 F2 那样 , 实际是收卖美国政府 ) ”, 而从 ATK进口美国已经停止生产的 UA1207生产线。如果H2A, H2B 的主芯级能够捆绑上UA1207级别的大固体燃料助推器,并大幅度增长 LE7A燃烧工作时间 , H2A 的 LEO提升到 30 吨, GTO 运力提升到 15吨还是很容易的 ,在商业市场也能够很容易打败阿里安五。这比研制 H2B也更能
展开阅读全文