| 我国长征火箭新型发动机扫盲杂谈 |
| 送交者: 2010年05月06日17:32:15 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话 |
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---------zt--------- 一、长征-1到长征-4的发动机,主要基于两个系列 1. 地面推力75吨的YF-20四氧化二氮/偏二甲肼发动机及其衍生型号, YF20发动机直接源自我国上世纪60年代中期,开发远程/洲际导弹所用的液体发动机。CZ-2一子级的DaFY6-2发动机(4台YF20并联),二子级的DaFY20-1发动机;CZ-2以及CZ-2E/F火箭助推推器DaFY5-1(4台YF20并联);CZ-3一子级的YF-21B发动机(4台 75吨的YF20并联),二子级的YF- 24D(YF20改进型号,推力仍为75吨级);CZ-3B助推器的DaFY5-1发动机(4台YF20并联);当然还有CZ-4的一子级(YF- 21,4台YF20并联)和二子级(YF-22,YF20改进型号),CZ-4A的一子级(YF21B),二子级(YF22)发动机等。 2. 真空推力约8吨的YF75液氧液氢发动机,用于CZ-3A,B,C的三子级。 1976年,我国开始正式研制第1台氢氧发动机—— YF-73发动机,用于长征三号运载 火箭第3级。发动机采用燃气发生器循环,由1台涡轮泵给4台燃烧室供应液氢、液氧推进 剂。发动机真空推力4.5 t,真空比冲420 s,具有两次启动能力。1984年4月,长 征三号运载火箭成功地发射了东方红二号地球同步轨道通信卫星。这是我国运载火箭技 术和液体火箭发动机技术发展史上的一个重要里程碑。 1986年,开始研制YF-75发动机。它由两台单机并联而成。每台单机可独立工作,真空 推力8吨,真空比冲438秒。发动机采用燃气发生器循环,具有两次启动工作能力。每台发动 机可作双向摇摆。 由YF-73到 YF-75,推力增长不算很大。但在YF-75发动机上采用了许多新 技术,如双涡轮泵供应系统、新一代燃烧室及喷管结构、不冷却式燃气发生器、真空绝热摇 摆软管、推进剂混合比的阶跃式调节、大面积比喷管的高空发动机在海平面条件下热试车、 发动机不分解进行多次试车等。这些说明我国氢氧发动机的研制水平有了较大提高。 二、长征5号所用两种发动机的研制过程 1. 50吨的YF-77氢氧发动机: 燃气发生器循环的液氧液氢发动机而非性能效高的分级燃烧式液氧液氢发动机 2001年,长征五号(新一代大推力运载火箭)批准立项,中国航天科技集团公司六院101研究所又承担了50吨级氢氧发动机的研制试验任务。 2004年6 月,长征五号50吨级氢氧发动机全系统试验在研究所取得圆满成功。 2006年1月15日,长征五号50吨级氢氧发动机200秒全系统长程试验又取得圆满成功。 2008年12月4日,新一代运载火箭50吨级氢氧发动机500秒长程试验取得圆满成功。 2. 120吨的YF-100液氧煤油发动机 YF-100液氧煤油发动机采用了目前世界领先的高压补燃循环系统。 2000年,120吨推力的液氧/煤油发动机YF100立项。航天科技六院承担 2002年5月16日,进行了整体试车并获成功 2005年10月30 日,首次300秒长程摇摆整机试车获得成功 2006年4月17日,首次成功进行了400秒长程试车; 2006年7月3 日,YF100进行了首次600秒试车并喜获成功。 三、在研发动机 YF115:15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 固体火箭助推器 附:长征5号所用两种发动机 1、YF-100液氧煤油发动机:120吨的推力,助推器。 2、YF-77氢氧发动机:50吨推力,燃气发生器循环的液氧液氢发动机 长征5号:近地轨道的运载能力25吨 “战神”火箭所用三种发动机 1、多段式固体火箭助推器(RSRB):“战神”I第一级,为五段式可重复使用。以聚丁二烯丙烯腈(PBAN)固体混合推进剂为燃料,可升空60千米,速度达6.1马赫,分离后使用降落伞回收;现在的RSRB所用氧化剂是高氯酸铵,还原剂是Al粉,HTPB;直径3.7m,单台推力1500吨,工作时间120秒。 2、J-2X发动机:用在战神一号的第二级,真空推力: 133吨,真空比冲: 448 s;净重: 5,450 磅;推进剂: 液氢/液氧。可在发动机熄火后自动重启动。 3、RS- 68发动机:战神5号用,真空推力338吨。 “战神”I可以将24.5吨载荷送到国际空间站所在的轨道上(160千米/28度倾角), “战神”V能够将124.6吨载荷送到同一高度,或将54.6吨载荷送到月球转移轨道。 中国大推力固体航天发动机首发地面试验成功 近日,中国航天科技集团公司四院为进军宇航发射新领域而研发的新型大推力固体发动机,进行了关键技术考核——首次地面热试车,试验获得圆满成功。中国航天科技集团公司总经理马兴瑞以及上级有关部门领导亲临现场指导试验。 为拓展航天固体动力技术的应用领域与空间,按照国家对固体运载系统提出的新要求,四院通过科学论证和决策,从2006年起,展开了固体运载动力系统的技术方案论证以及大推力固体发动机的相关技术研究工作。四院将该项目纳入准型号进行管理,成立“两总”系统,落实组建了研制队伍,制定了周密的演示发动机研制计划,并调动全院资源为之服务,实现了一次设计、一次成功,为做好该型号后续研发工作打下了良好的基础。 马兴瑞在试验现场发表讲话时说,这次发动机试验的圆满成功,表明我国掌握了大型固体火箭发动机的关键技术,具备了研制大型固体运载火箭发动机的技术条件和基础,将有力地推进我国固体发动机技术的跨越式发展。 据了解,拓展航天固体动力技术的应用领域与空间,是当前发展国经济、保障国家安全、发展空间技术的必需,有着重大的意义。 |
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