吃透YF77氫氧發動機就足以滿足未來中國100年的巨型火箭研製使用需要

2020-10-18 高涼陳君

鑑於此一話題已經在網際網路上持續擴散發酵,高涼陳君有必要再次申明以下三大重要觀點,以證視聽。

 

一,高涼陳君堅決主張縮短長徵五號火箭主芯級所用的YF77氫氧發動機的持續工作時間,但並沒有反對研製YF77氫氧發動機。

 

那怕在長徵五號遙2火箭的發射失敗之後,高涼陳君對長徵五號火箭升級改進的建議也是必須縮短YF77氫氧發動機的持續工作時間為350秒左右。

 

因為中國的YF77氫氧發動機的地面試車累積時間遠遠不夠是明擺著的事實,因此只能夠改為走日本H2AH2B火箭的技術發展路徑,以圖儘快能夠讓中國長徵五號火箭可以「堪用、能用」。

 

而日本目前研製之中的H3火箭所使用的LE9主芯級氫氧發動機的持續工作時間更是已經降低為300秒以下了。因此高涼陳君堅決認為,在中國的YF77發動機的地面累積試車時間還沒有達到10萬秒的程度,並且1500秒的地面「一次性長程試車考核」還沒有順利通過之前,中國未來的長徵五號火箭的YF77氫氧主芯級發動機的持續工作時間都必須縮短為350秒左右。

 

這已經是高涼陳君的一貫觀點,提出的時間也已經有67年了。

 

二,即使是研製LTO運力達25噸級的新型中間運力型火箭時,高涼陳君也還是支持必須要使用上YF77氫氧發動機。

 

高涼陳君一直非常青睞美國阿特拉斯五火箭的構型方案,即主芯級使用煤油發動機,上面級再使用氫氧發動機。這樣火箭的級數不僅少,箭型方案也非常簡潔,火箭在發射場的整備組裝也更為容易簡單。之後再使用「二級與二級半」的構型來執行LEOSSOGTOLTO軌道的一切發射任務。

 

當然,由於目前中國的箭體結構水平與美國的差距非常大(箭體結構超重非常嚴重),因此未來中國的新5米直徑煤油主芯級火箭必須要「三級與三級半」的構型才能夠執行GTOLTO的發射任務。但未來YF77氫氧發動機研製成功可以多次點火的「高空版」之後,也可以單獨使用1YF77發動機取代2YF75D發動機來研製5米直徑的氫氧上面級火箭,這樣5米直徑的全新煤油主芯級火箭也能夠很好地兼容YF77氫氧發動機了。

 

當然,如果中國的YF77氫氧發動機的高空版未來的持續工作時間能夠提升到800秒的先進水平,高涼陳君也主張中國未來的5米直徑煤油主芯級火箭也可以改進為美國宇宙神5火箭的簡潔構型方案。即取消並聯2YF100煤油發動機的「高空版」研製的第二級,再改為並聯4YF77氫氧發動機研製一款直徑達7米的全新巨型低溫上面級火箭。之後再走美國宇宙神5火箭的「二級與二級半」構型方案來執行LEOSSOGTOLTO軌道的所有發射任務。

 

而並聯4YF77高空版氫氧發動機研製7米直徑的巨型氫氧上面級火箭,所帶來的最重要的好處是未來中國要研製巨型的長徵9號火箭時,也省去了研製新的巨型低溫上面級火箭的這一重大環節。

 

這個7米直徑的巨型低溫上面級火箭,未來可以直接讓長徵九號巨型火箭來接著使用,從而大大降低了長徵九號火箭的研製投資成本。即照抄複製當年美國洛馬公司提出的宇宙神五火箭的「未來螺旋式演進發展計劃」,環環相扣,從而大大降低未來中國中間運力型火箭、巨型火箭、乃至超級巨型火箭(LTO運力150噸以上)的研製發展成本。

 

三,高涼陳君不反對未來(30年後,即公元2050年左右)研製LTO運力達70噸至150噸的長徵九號巨型火箭,也不反對研製YF460巨型煤油發動機,但卻堅決反對研製YF220巨型氫氧發動機與YF25澎脹循環氫氧上面級發動機。

 

原因很簡單,在獵鷹99H與新艾倫之類「可重複使用火箭」成為人類航天火箭發展的絕對主流的時代中,「一次性運載火箭」已經註定要走向末日的黃昏。

 

而目前版本的長徵九號火箭研製方案就依舊還是典型的「一次性運載火箭」方案,因此已經註定沒有發展研製的必要了。

 

與之相反,未來中國研製成功YF460巨型煤油發動機之後,再並聯7臺(或者9臺)YF460煤油發動機研製直徑達9米左右的主芯級箭體。如此光杆火箭的起飛推力就達3220噸(或者4140噸),3CBC模塊合計起飛推力就高達9660噸(或者12420噸),5CBC模塊合計起飛推力高達16100噸(或者20700噸)。要如此要將長徵九號火箭的LTO運力「堆」到100噸以上還不是易如反掌的事情?!

 

因此對於全球的氫氧發動機生產企業而言,在「可重複使用火箭」成為絕對主流的情況下,未來也就註定只能夠「退守」上面級火箭領域了。

 

以後只要中國決心並聯7臺(或者9臺)YF77氫氧發動機的高空版研製直徑達9米左右的「超巨型低溫上面級火箭(即複製美國阿波羅時代土星1B火箭使用6RL10氫氧發動機並聯研製上面級的技術發展路徑)」,要研製出LTO運力達100150噸以上的超巨型火箭來建設中國的月球駐人科學考察基地(常駐4050人的級別),也完全是小菜一碟的事情了。

 

因此只要徹底「吃透、研透」YF77氫氧發動機之後,就足以滿足未來100年內中國巨型火箭與超巨型火箭的低溫上面級的研製使用需求。如此就自然無謂再在YF220YF25氫氧發動機的研製上再大搞「重複建設」了。

 

   陳天(高涼陳君)

 

  2018123

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