s*****V 发帖数: 21731 | 1 【 以下文字转载自 Military 讨论区 】
发信人: saturnV (土星五号), 信区: Military
标 题: 我国120吨级液氧煤油发动机超越土星F1水平
发信站: BBS 未名空间站 (Fri Jul 27 12:10:52 2012, 美东)
3万余秒热试车70余项技术创新
“120吨级液氧煤油发动机的研制成功,是中国航天动力发展过程中的里程碑。”
这是国家国防科工局副局长胡亚枫对我国新一代运载火箭发动机做出的评价。
5月底,该发动机项目研制通过国家国防科工局验收。此项目由中国航天科技集团
公司第六研究院(以下简称六院)承担。自2000年9月立项,六院累计实施热试车3万余
秒,突破了70余项关键技术,使我国继俄罗斯之后成为第二个掌握液氧煤油高压补燃循
环液体火箭发动机核心技术的国家。
六院院长谭永华介绍,该发动机将作为我国新一代运载火箭的动力系统,装备长征
五号、六号、七号运载火箭,为载人航天、月球探测等国家重大专项任务提供动力保障。
推动我国运载火箭性能不断提升
“120吨级液氧煤油发动机是为我国新一代运载火箭系统研制的无毒、无污染、高
性能、高可靠的基本动力装置。”承担该发动机研究设计任务的六院十一所所长李斌介
绍说,该发动机为补燃循环泵压式的单推力室液体火箭发动机,推进剂为液氧和煤油,
可由单向摇摆基本型衍生出双向摇摆发动机和固定发动机,发动机共三种状态单机,可
通过三种状态发动机组合使用的模式,装备新一代运载火箭。
长期以来,我国长征系列运载火箭虽然采用了一些小型液氢/液氧发动机,主推进
器大量采用的是由四氧化二氮和偏二甲肼作为推进剂。尽管此类发动机技术成熟度高,
但受发动机推力难有更大发展制约、限制了运载火箭性能的进一步提升,同时以上两种
推进剂组合也具有一定的毒性和腐蚀性。
相比之下,液氧煤油发动机推进剂组合绿色环保优点突出,补燃循环系统方案具有
燃烧等综合效能高的优势,发动机本身还具备易于控制混合比、工况可调节、辅助功能
全、安全度高等优点。同时,由于预压涡轮泵的使用,推进剂储箱的质量也大为减轻。
为满足性能、功能要求,对涡轮泵等主要组件的设计指标要求极高,设计和研制难度很
大。
由于综合效能高、方便操控、推进剂价格低廉等特点,液氧煤油发动机一直被各国
用于运载火箭等各种推进器,是进行商用发射的良好动力装置。世界各国都利用液氧煤
油发动机生产了大量运载火箭用于各种发射任务。1957年,前苏联发射世界上第一颗人
造卫星时使用的R-7型运载火箭,以及近年俄罗斯发射的联盟号飞船所用的火箭,其发
动机都是液氧煤油发动机。美国也很早运用了液氧煤油发动机,曾运载阿波罗系列登月
飞船的“土星五号”巨型运载火箭的第一级便是采用了5台F-1型液氧煤油发动机。
与目前美国670吨推力的F-1型发动机、俄罗斯740吨推力的RD-170型发动机相比,
我国120吨级液氧煤油发动机在推力方面尚有较大差距。然而我国液氧煤油发动机在整
体技术上较为先进,其综合效能高于F-1型发动机、与RD-170型发动机相当,且在其基
础上还能拓展研发出推力超过300吨甚至660吨级别的更大推力的液体火箭发动机。这将
可以逐渐扭转我国运载火箭性能现状,推动我国运载火箭性能不断提升。
实现我国液体推进技术重大跨越
120吨级液氧煤油发动机项目经过近12年研究,取得了多项成果,填补了我国高压
补燃循环发动机技术空白,实现了液体推进技术的重大跨越。
李斌表示,该发动机是我国首个采用补燃循环、自身起动、变工况调节技术的液体
火箭发动机,其研制道路困难重重。在上级单位正确决策和领导下,十一所和院内兄弟
单位组成的研制团队通过艰苦攻关,完成了方案论证、方案设计、试验验证、改进完善
、飞行状态验证的研制全流程,以热试车作为考核手段确定了发动机设计状态技术基线
,并有效解决其各项关键技术。
针对长征五号、六号、七号运载火箭的飞行使用要求,研制团队按照系列化、模块
化设计指导思想,采用基本型发动机进行组合、开展了多种飞行状态发动机研制。
在专项研制阶段,通过大量仿真和模拟试验技术研究,自主开发了一批工程仿真软
件,掌握了核心组件动力学模拟试验方法及模拟准则。同时对项目研制所涉及的设计、
生产、试验和试车考核所需的保障条件进行大量投入,不断建立健全整个研制体系。
此外,通过该项目的研究,还促使我国掌握了液氧煤油高压补燃循环发动机的研制
规律,掌握了一批高性能新材料的应用技术,培养了一批设计、工艺、试验和管理人员
队伍。该项目已获得近20项国防科技成果及相关专利授权。(付毅飞) |
d**o 发帖数: 864 | 2 等氢氧.
【在 s*****V 的大作中提到】 : 【 以下文字转载自 Military 讨论区 】 : 发信人: saturnV (土星五号), 信区: Military : 标 题: 我国120吨级液氧煤油发动机超越土星F1水平 : 发信站: BBS 未名空间站 (Fri Jul 27 12:10:52 2012, 美东) : 3万余秒热试车70余项技术创新 : “120吨级液氧煤油发动机的研制成功,是中国航天动力发展过程中的里程碑。” : 这是国家国防科工局副局长胡亚枫对我国新一代运载火箭发动机做出的评价。 : 5月底,该发动机项目研制通过国家国防科工局验收。此项目由中国航天科技集团 : 公司第六研究院(以下简称六院)承担。自2000年9月立项,六院累计实施热试车3万余 : 秒,突破了70余项关键技术,使我国继俄罗斯之后成为第二个掌握液氧煤油高压补燃循
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w********r 发帖数: 14958 | 3 国家国防科工局副局长胡亚枫 被我版网友打脸
红裤衩说美国土星5根本就是好莱坞编的,压根这这么八宗事儿 |
J****n 发帖数: 3011 | 4 发信人: ds9 (九变), 信区: Aero
标 题: Re: 日本称H2火箭能领先中国20年!!!!!!! (转载)
发信站: 水木社区 (Wed Jul 18 04:10:52 2012), 站内
哈哈,这是一个典型的坑,可以引来无数的人。原坑错误太多,不值一驳。
借此坑科普一下各国火箭主发动机的情况(一些小的辅助发动机这里就不提了)。
火箭发动机按燃料/氧化剂分,现在实用得比较多的有胫类+N2O4,煤油+液氧,
液氢+液氧和固体燃料。
按循环方式分,实用得比较多的有燃气发生器循环,分级燃烧循环和膨胀循环
衡量火箭发动机好坏的最重要的参数之一当然是比冲。一般来说,氢氧推进剂
的比冲最高,真空中有四百多秒,其次是煤油液氧,三百多秒,再之后是胫类
的和固体的,一般在三百秒以下。
循环方式方面,分级燃烧循环的发动机最先进也最复杂,其比冲比燃气发生器
循环的高4%左右。膨胀循环的比冲一般比燃气发生器的高,但一般不如分级燃烧
的。膨胀循环的发动机推力一般做不大,所以一般用于火箭第二三级的发动机,
而不能用于第一级或助推级的。
看来最牛逼的就是分级燃烧的液氢液氧发动机了。全世界实用的就只有美国
的SSME,俄罗斯的RD0120,日本的LE-7A和印度的CE-7.5(这个还没用过,是
三哥购买老毛子的)。中国当年搞了一下分级燃烧的氢氧发动机YF-78,发现
太麻烦就放弃了。长征5号上将要用的是YF-77,燃气发生器循环的氢氧机。
再下一代的大推力氢氧发动机中国也不准备用分级燃烧循环的。这不仅仅是
TG实力不行,而是紧跟世界潮流。美国在SSME之后,搞的大推力氢氧机RS68
倒退回燃气发生器循环的,日本的LE-7B也将不再采用分级燃烧循环的。吹捧
小日本的来看看,小日本自己也都放弃其“先进”的东西了。
液氧煤油发动机方面,能够研发分级燃烧循环煤油机的只有俄国和中国。美国
这方面不强,洛克希德马丁的宇宙神V火箭需要购买俄罗斯的RD-180发动机。
液氢液氧发动机虽然比冲高,但液氢的密度太低,其密度比冲则是很低的。同时
液氢液氧发动机的推力也不如液氧煤油发动机和固体发动机容易做大。若液氢
液氧发动机用于火箭的起飞级,一般需要用其它类型发动机的助推器(波音的
DELTA-IV HEAVY是个例外),例如长征5号就是用液氧煤油助推。欧美日的液氧
煤油发动机用得较少,所以现在美欧日用氢氧芯级的火箭一般是用固体助推器。
另外,由于长征5号是用氢氧+煤油,其运载系数(运载能力除以火箭总重量)将
是所有火箭里面的第二,仅次于全液氢液氧的DELTA-IV HEAVY,高于众多用固体
火箭助推的或者全用液氧煤油的火箭。这只和推进剂的选择有关,和技术水平
无关。
。”
集团
万余
燃循
【在 d**o 的大作中提到】 : 等氢氧.
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s*****V 发帖数: 21731 | 5
太红KC了吧,中国好像就是拿到了俄罗斯的技术。
【在 J****n 的大作中提到】 : 发信人: ds9 (九变), 信区: Aero : 标 题: Re: 日本称H2火箭能领先中国20年!!!!!!! (转载) : 发信站: 水木社区 (Wed Jul 18 04:10:52 2012), 站内 : 哈哈,这是一个典型的坑,可以引来无数的人。原坑错误太多,不值一驳。 : 借此坑科普一下各国火箭主发动机的情况(一些小的辅助发动机这里就不提了)。 : 火箭发动机按燃料/氧化剂分,现在实用得比较多的有胫类+N2O4,煤油+液氧, : 液氢+液氧和固体燃料。 : 按循环方式分,实用得比较多的有燃气发生器循环,分级燃烧循环和膨胀循环 : 衡量火箭发动机好坏的最重要的参数之一当然是比冲。一般来说,氢氧推进剂 : 的比冲最高,真空中有四百多秒,其次是煤油液氧,三百多秒,再之后是胫类
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r********n 发帖数: 7441 | 6 要被三哥嘲笑了
cryogenic engine ?
【在 d**o 的大作中提到】 : 等氢氧.
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x******n 发帖数: 1328 | 7 的确兔子是搞到了一台RD120并从中受益
就象美国人登上月球基本上是靠德国人一样。
【在 s*****V 的大作中提到】 : : 太红KC了吧,中国好像就是拿到了俄罗斯的技术。
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s*****V 发帖数: 21731 | 8 到目前为止,中国航天也就是追赶模仿而已。长征9号可能是中国最有点风险的项目了
吧。
【在 x******n 的大作中提到】 : 的确兔子是搞到了一台RD120并从中受益 : 就象美国人登上月球基本上是靠德国人一样。
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x****u 发帖数: 44466 | 9 法拉利跑车技术超过大解放,载重量差远了。
【在 s*****V 的大作中提到】 : 【 以下文字转载自 Military 讨论区 】 : 发信人: saturnV (土星五号), 信区: Military : 标 题: 我国120吨级液氧煤油发动机超越土星F1水平 : 发信站: BBS 未名空间站 (Fri Jul 27 12:10:52 2012, 美东) : 3万余秒热试车70余项技术创新 : “120吨级液氧煤油发动机的研制成功,是中国航天动力发展过程中的里程碑。” : 这是国家国防科工局副局长胡亚枫对我国新一代运载火箭发动机做出的评价。 : 5月底,该发动机项目研制通过国家国防科工局验收。此项目由中国航天科技集团 : 公司第六研究院(以下简称六院)承担。自2000年9月立项,六院累计实施热试车3万余 : 秒,突破了70余项关键技术,使我国继俄罗斯之后成为第二个掌握液氧煤油高压补燃循
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m********5 发帖数: 17667 | 10 总算有了
登月重要一步
【在 s*****V 的大作中提到】 : 到目前为止,中国航天也就是追赶模仿而已。长征9号可能是中国最有点风险的项目了 : 吧。
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