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各國氫氧航空發(fā)動機

 心容乾坤 2019-06-23

一般來說,使用液氧作氧化劑的液體運載火箭,其推進劑常用的有四種:液氫、甲烷、丙烷和煤油,這四種工質(zhì)各有優(yōu)缺點,過于專業(yè)無人看,就不贅述了,簡單說,其它三種工質(zhì)都是零下一百多度的低溫,只有煤油是常溫,用起來相對省事和經(jīng)濟。其實航天大國都比較喜歡液氧/煤油的組合,比如美國阿波羅登月用的土星五號火箭的第一級的F-1發(fā)動機就是液氧/煤油發(fā)動機。

中國的液氧/煤油發(fā)動機YF-100于2012年5月通過國防科工局驗收,2個月后,該發(fā)動機在西安進行了極限工況熱試車(網(wǎng)上視頻那次,其實此前各種試車已經(jīng)107次26000秒)。
(望眼欲穿的
長征5號目前的進度是:全部發(fā)動機整流罩包括集裝箱和遠望21運輸船都好了,火箭在等海南文昌航天中心,不是一般人想得那樣,今年還是明年發(fā)射看的是任務(wù)安排)

說中國的YF-100已經(jīng)超越了美國,很多人不信,美國一直是航天第一牛,可能被中國超越嗎?其實原因也不復(fù)雜,美國和歐洲都搞過液氧/煤油發(fā)動機,比如美國的F-1、H-1、Kestrel、Merlin、RS-27A,歐洲的RZ2等,但是都是采用老式的燃氣發(fā)生器循環(huán)而不是最先進的高壓補燃循環(huán),從而導(dǎo)致到目前他們沒有一款堪用的液氧/煤油發(fā)動機。美國現(xiàn)役推力最大的火箭宇宙神5(阿特拉斯5)的第一級用的居然不是美國自己的發(fā)動機,而是俄羅斯的RD-180!如果液氧/煤油不好,鷹醬不會用,如果自己有技術(shù)能造就不會用俄羅斯的。

最后說一句,中國認為液氧/煤油發(fā)動機適合使蠻力,YF-100排名世界第三。
氫氧發(fā)動機適合使爆發(fā)力,YF-77排世界第四。
液氧/甲烷發(fā)動機適合軌道飛行器做重復(fù)使用的巡航動力,目前正在研究的60噸級世界第一。

1、美國

 上世紀(jì)60年代,美國和蘇聯(lián)展開登月競賽,美國非常重視大推力氫氧火箭發(fā)動機的研發(fā),所以美國人用于登月的“土星-5”大推力火箭處一級發(fā)動機使用五臺大推力液氧—煤油火箭發(fā)動機外,第二級和第三級火箭均使用了大推力的氫氧火箭發(fā)動機。因此起飛重量只有2950噸,而且結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,成功的實現(xiàn)了6次載人登月。

目前美國最好的氫氧火箭發(fā)動機是RS-68

RS-68由洛克達因的推進與動力分公司設(shè)計并在圣蘇珊娜實驗室制造,用來驅(qū)動德爾它四號。

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

海平面推力:650,000 磅力(2,886kN)
真空推力: 745,000 磅力(3,308 kN)
比沖:365s(海平面) / 410 s(真空)
重量:14,560 磅(6,600 kg)
長度:96 
英尺(2.4384 m)
推進劑:液氧/液氫
混合比:6:1
推重比:51.2:1
噴嘴面積比:21.5:1
室壓:1,410 psia

2、印度

2014年1月5日,印度空間組織在安得拉邦航天中心成功發(fā)射GSLV-D5運載火箭,該火箭首次成功應(yīng)用了印度國產(chǎn)氫氧火箭發(fā)動機——CE-20氫氧發(fā)動機,推力達到了20噸

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

3、中國

目前現(xiàn)役實用的氫氧發(fā)動機只有YF-73、YF-75幾種小型氫氧發(fā)動機,最大推力只有5噸和8噸,用于長征-3號火箭的第三級。新近為長征5號研制的YF-77推力為50-70噸:

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

4、俄國

俄國火箭的重點一直是液氧煤油發(fā)動機,氫氧發(fā)動機不太受重視,但技術(shù)也不差,RD-0120,它的真空推力為190噸,真空比沖為454.5秒?!澳茉刺枴被鸺炯壘筒捎?臺RD-0120發(fā)動機作為動力裝置。

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

5、日本

LE-7及其改進型LE-7A是日本為H2火箭系列制造的90噸級氫氧發(fā)動機:

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

6、歐洲

歐洲“阿麗亞納-5”火箭使用的是100噸級的火神 2 發(fā)動機:

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

最新的改進型達到推力139噸

1、美國

上世紀(jì)60年代,美國和蘇聯(lián)展開登月競賽,美國非常重視大推力氫氧火箭發(fā)動機的研發(fā),所以美國人用于登月的“土星-5”大推力火箭處一級發(fā)動機使用五臺大推力液氧—煤油火箭發(fā)動機外,第二級和第
三級火箭均使用了大推力的氫氧火箭發(fā)動機。因此起飛重量只有2950噸,而且結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,成功的實現(xiàn)了6次載人登月。

目前美國最好的氫氧火箭發(fā)動機是RS-68

RS-68由洛克達因的推進與動力分公司設(shè)計并在圣
蘇珊娜實驗室制造,用來驅(qū)動德爾它四號。

海平面推力:650,000 磅力(2,886kN)
真空推力: 745,000 磅力(3,308 kN)
比沖:365s(海平面) / 410 s(真空)
重量:14,560 磅(6,600 kg)
長度:96 
英尺(2.4384 m)
推進劑:液氧/液氫
混合比:6:1
推重比:51.2:1
噴嘴面積比:21.5:1
室壓:1,410 psia

2、印度
2014年1月5日,印度空間組織在
安得拉邦航天中心成功發(fā)射GSLV-D5運載火箭,該火箭首次成功應(yīng)用了印度國產(chǎn)氫氧火箭發(fā)動機——CE-20氫氧發(fā)動機,推力達到了20噸

3、中國
目前現(xiàn)役實用的氫氧發(fā)動機只有YF-73、YF-75幾種小型氫氧發(fā)動機,最大推力只有5噸和8噸,用于長征-3號火箭的第三級。新近為
長征5號研制的YF-77推力為50-70噸:

4、俄國

俄國火箭的重點一直是
液氧煤油發(fā)動機,氫氧發(fā)動機不太受重視,但技術(shù)也不差,RD-0120,它的真空推力為190噸,真空比沖為454.5秒?!澳茉刺枴被鸺炯壘筒捎?臺RD-0120發(fā)動機作為動力裝置。

5、日本

LE-7及其改進型LE-7A是日本為H2火箭系列制造的90噸級氫氧發(fā)動機:

6、歐洲

歐洲“阿麗亞納-5”火箭使用的是100噸級的火神 2 發(fā)動機:

最新的改進型達到推力139噸
追問:
還不大全面,美國的J-2和SSME可是相當(dāng)牛這里卻沒有列出,而且這里要做的是橫向比較,不是按國家分的

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