版主:黑木崖
    
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组合动力飞行器飞到30公里高空直接省了第一级火箭和助推
送交者: eachus 2016月08月27日05:26:39 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话
回  答: 确实。这个东西军事用途很大,但是入轨还不如SpaceX靠谱。 由 jupiter 于 2016-08-27 04:32:30

直接省了第一级火箭和助推,

这个组合差不多占火箭起飞重量的六七成, 回收第一级火箭多此一举。 




 为什么组合动力远远强于回收火箭


火箭发射是高难度,高风险,高成本的太空工程, 无论是什么改进都希望降低难度,降低风险, 降低成本。 
首先说说收回火箭, 回收第一级火箭得到最有价值的是发动机, 燃料相是空的已经没有什么价值了,
为了回收你得增加很多成本, 首先是增加燃料和氧化剂,增加了死重, 

然后是回收的控制系统,也增加了死重和成本。
回收了值得多少还要分析, 但成本早就付出了。
其实最大的成本还没有说, 就是可靠性大大的下降了, 用旧货给本来高风险的发射活动增加了不少心跳,
这是回收火箭最大的败笔。




那么组合动力载具有什么特点和优点? 我们用数学分析, 数字不骗人。  
现代的火箭都是大同小异, 我就拿我熟悉的长七来分析。 


长征七号运载火箭
起飞总推力:  720 吨
起飞总重量:  600 吨
垂直发射大部分的推力浪费在地心吸引力上, 初中物理简单的给出有效的能量产生出0.2g的加速度, 非常可怜非常无奈。

中国的组合动力载具就在这个关节上补空的, 目标大概是把火箭送到30公里高度和帮助加速到3倍音速, 
中国的技术能否达到这个要求?  
普通的战机可以飞到20公里以上,最高平飞速度也超过2倍音速, 如果加上大型冲压发动机理论上是可行。
起飞总重量600吨如果有150吨推力就非常惊人了,用不上700吨的推力。



速度: 组合动力载具的3倍音速大概等于 800 m/s 
长征七号运载火箭起飞时0。2g的加速度要加速到3倍音速大概要800/2 = 400 秒, 
但是随着燃料减少和空气的稀薄,地心吸引力的减弱,火箭的加速度是递增,总之也要两三分钟。
你们都知道4个捆绑助推器,整流罩,开始的两三分钟燃烧用多少重量吗?  
能够省去这些第一级火箭基本就可以光荣退休了。 


最重要的一点:  安全性,可靠性非常强
美国,俄国,印度很多火箭发射都在第一级出了问题, 韩国的老罗全部都栽在第一级上。
组合动力载具基本上是安全的, 平稳起飞,永久性摆脱了安全性最恐怖的一个环节。 
由于利用的非常成熟的航空发动机, 当速度超过音速后还加上更加高效的冲压发动机,
整体上组合动力载具是高效,经济,可靠。 
还有,组合动力载具的目的简单,功能单一, 把火箭送到了预定地点马上撤退, 
航程尽量的短无须和运输机万来公里比航程, 
还可以修专用机场用于降落,加油后在回母基地整修。 




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