网友航空之家说:
我国重型运载火箭的扛鼎之作当属长征九号(CZ-9),根据公开报道在今年3月24日,中国航天科技集团有限公司六院负责研制的500吨级液氧煤油发动机燃气发生器-涡桨泵联动试验取得成功,这也标志着我国500吨级重型运载火箭发动机的关键技术攻关和方案深化论证达到预期目标,这为我们日后的人类登月活动奠定了坚实基础。联合报更是报道,这款500吨级火箭发动机1秒可以烧掉1.6吨燃料!
长征九号主要负责我国载人登月活动、火星科考取样返回、太阳系外圈行星探测等多种大运载高难度任务。长征九号芯级箭体直径约9,5米,其中近地轨道运载能力在50吨~140吨,奔月转移轨道运载能力在15吨至50吨,奔火星转移轨道运载能力在12吨至44吨。长征九号的近地轨道运载能力高至140吨,而月球转移轨道运载能力更是可以达到50吨,这个性能基本和美国土星五号登月火箭相似。长征三号总设计更是畅想,长征九号火箭高约110米,起飞推力能达到3千吨级,足以将120吨的航天器送入太空。而长征九号的燃气发生器-涡轮泵联动试验取得成功标志完成新的节点。其不但验证了发生器-涡轮泵组件的可行性,还实现了启动、初级、主级到关机的平稳过渡。液体火箭发动机主要包含推力室、燃气发生器、涡轮泵、自动器和控制系统等。其中涡轮泵是火箭发动机的核心部件,它需要在1秒钟完成1.6吨推进剂的高压输送。由于其结构复杂、工作环境极其恶劣,因此涡轮泵的设计也是发动机研制的关键要素。
网友下雨啦16说:
个别突破,整体小步快跑前进。这可以说是我们重型运载火箭🚀当前研究现状。一是目标任务。最大LEO运载从140吨变成了180吨,芯级直径为9.5米,助推直径为5米、两台双室煤油机,整箭高度为103米,最大直径十米。发动机为480吨的煤油机YF130和220吨的补燃氢氧机YF90。运载能力接近美国土星五号。承载中国载人登月、深空探测、重型空间目标发射等等任务。二是关键技术。长征九号 2016年立项,先后开展先期关键技术攻关、方案深化论证阶段等。正在开展总体方案深化论证和以“重型运载火箭总体技术”“大推力液氧煤油发动机技术”“大推力液氢液氧发动机技术”和“大直径箭体结构设计、制造及试验技术”为代表的12项重大关键技术攻关,预计2028年首飞。三是主要重型火箭。以支持载人登月、深空探测等大型任务活动的重型运载火箭深受各国高度重视。上世纪六十年代美国的“土星五号”火箭:高度363.0英尺(111米),直径33.0英尺(10米),质量6,699,000磅(3,038,615千克),有效载荷-近地轨道262,000磅(118,841千克),地球同步轨道48.6吨,月球轨道45吨。多次成功完成载人登月,如今技术封存。苏联研制的“能源号”超重型运载火箭,近地轨道运输能力105吨,地球同步轨道20吨。美国的“德尔塔-4”重型运载火箭,高72米,直径5米,总重733吨,近地轨道有效载荷28.7吨左右,地球同步轨道14.2吨左右。前苏联设计的N-1火箭,历次试验均失败,未投入使用。设计高度105米,最下部直径10米,起飞重量2735吨,近地轨道95吨。中国长征五号运载火箭,载荷能力与美国德尔塔-4重型运载火箭及欧洲空间局阿丽亚娜-5型运载火箭同级。火箭高57米,直径5米,起飞重量约870吨,近地轨道有效载荷25吨左右,地球同步轨道14吨左右。欧洲航天局及法国国家太空研究中心的阿丽亚娜-5运载火箭。高度52米,直径5.4米,起飞重量约777吨,近地轨道有效载荷21吨左右,地球同步轨道10.7吨左右。火箭对比四是在研主要重型运载火箭。研制具备低轨运载能力50吨以上的火箭是开展载人深空探索的前提。国外主要有重返月球计划的“太空发射系统”(SLS),太空探索技术(SpaceX)公司“星船”计划的“大猎鹰火箭”(BFR)等。猎鹰重型可重复使用运载火箭,高70米,直径3.66米,总重1420吨,近地轨道有效载荷63.8吨,地球同步轨道26.7吨,火星轨道16.8吨,冥王星轨道3.5吨。美国SLS系统!近地轨道运货运载能力130吨,载人版本则为70吨,研制目标是为了人类登陆火星。俄将研制“叶尼塞”超重型运载火箭。“叶尼塞”火箭的推力将达到“联盟-2”火箭的15倍,预计将于2028年试射。“叶尼塞”火箭将用于登月计划以及向空间站运送航天员等,能够将27吨物资运往月球轨道。
网友虎说虎侃说:
众所周知,中国近些年呈现出全方位的迅猛发展趋势。这种状况用厚积薄发来形容是最为贴切的,同时在百花齐放的良好趋势下,中国航天科技所取得一项项成就,依旧是其中不可忽视的亮点。而今,在两会现场,由中国航天科技集团有限公司传来喜讯。中国重型运载火箭关键技术获突破性进展,预计会在2030年首飞。另一方面,该集团还宣称就在3月份,中国长征系列运载火箭将迎来第300次发射。好消息一个接一个,相信大家和我一样激动到不行。要知道,在2018年中国就以37次的超高发射总数,稳居世界第一。而后,早早就有消息传来,2019年中国航天发展依旧迅猛,长征火箭将实施至少30次的发任务。虽然,这个消息几乎可以肯定是真的。但是由两会现场真正落实消息后,大家才算毫无负担为祖国强大兴奋不已。具体情况究竟如何?小伙伴们不妨一起来了解一下!中国近些年在航空航天上的成就,是全球各国有目共睹的。可以拿一个直观数据来看,在长征系列火箭中。我们用时37年,完成了从首次成功发射到第100次发射的目标。之后,又用7年时间,完成了从第100次发射到第200次发射的任务。现在,更是只用4年时间,就将要完成从第200次发射到第300次发射任务。这么直观一看,中国在航天基本上秉持着,发展越来越快越来越好的良好趋势。另外,也是我国航天工程的关键人物李洪副总经理,正面透露出将会在2019年3月,长征火箭将迎来第300次发射任务。而且,他该对我国目前正在计划的长征系列还做了其他的介绍。比如说长征五号遥三火箭早已蓄势待发,就差最后协调阶段,预估会在今年下半年进行发射高轨大吨位通信卫星的任务。同时我国的新一代中型火箭的研制工作,都在顺利进行中。而且,其中最为关键的消息就是中国重型运载火箭关键技术取得了大突破,在2018年时,由于我国科研人员的潜心研制,得以完成多次发动机部组件级热试验等多个重大突破,如此一来关键技术得以攻关。在打下坚实基础的情况下,如今几乎可以确定重型火箭有望2030年首飞。对此,小伙伴你们都还知道关于我国未来航天工程的那些计划,欢迎在评论区留言分享!
网友陈北航说:
我写下这篇回答时是2023年,中国的重型运载火箭已经取得了很大的进步,许多关键的设备陆续被研制了出来。以往提到重型运载火箭时,人们只会想到“长征九号”运载火箭。但是现在我认为可以再添加一款运载火箭,即代号“921”的运载火箭。(目前有消息表示未来会被命名为“长征5号”G)在2022年11月,由我国自行研制的中国最大推力液体运载火箭发动机“YF-130”首次整机试车取得圆满成功。注意这是整机试车,就是实打实的家伙在点火。“YF-130”发动机设计推力500吨级,海平面比冲为309秒,采用全球最大的补燃循环发动机推力室。此次试车实验的成功标志着该型发动机研制取得重大突破,还不能说是完全成功和成熟了。后续发动机还需要进行大量测试和试车以验证性能。“YF-130”发动机的推力相比目前我国推力最大的液体发动机“YF-100”高了3倍,前者就是我国重型运载火箭“长征九号”的一级发动机。2021年7月份,我国220吨级补燃循环氢氧发动机“YF-90”首台工程样机研制完成。同年9月份,220吨级补燃循环氢氧发动机“YF-90”成功进行了首次全工况半系统试车。2023年2月2日再一次进行了半系统试车。YF-90发动机的海平面比冲达到了316秒,真空比冲高达428秒。其推力是我国目前最强氢氧发动机“YF-77”的4倍!前者将用于我国重型运载火箭“长征九号”的二级发动机。2022年9月6日,25吨级闭式膨胀循环氢氧发动机“YF-79”首次整机热试车圆满成功,标志着我国成功研制出世界上推力最大的闭式膨胀循环液氧液氢火箭发动机。“YF-79”膨胀循环氢氧发动机的推力虽然只有25吨,但是其比冲高达455.2秒!在真空环境下一般比冲是比推力更重要的指标。作为对比,目前我国广泛应用的末级火箭发动机是“YF-75”,这也是一款非常优秀的真空发动机。不过其推力只有8吨,比冲为438秒。前者"YF-79"将用于“长征九号”的三级发动机。(可能很多人会疑惑,为什么我国的发动机都称为“YF”呢?其实这是液体发动机的缩写。)前面我为什么说“921”火箭也是重型运载火箭呢?因为这款运载火箭的近地轨道运载能力高达70吨,地月轨移轨道的运载能力高达27吨。隔壁老美家近地轨道运载能力63吨的“重型猎鹰”都能称之为重型火箭,难道我们不可以吗?“921”型运载火箭的结构和设备较之为简单,理论上会比“长征九号”率先亮相。其一级采用7台YF-100K发动机,二级采用2台YF-100M发动机,三级则采用3台YF-75E发动机,发动机都是在现有的基础上改进而来的。但是无论是“921”型运载火箭还是“长征九号”运载火箭,其亮相时间都至少是2028年。
网友叩开科技之门说:
按照国际公认的标准:只有近地轨道运载能力超过50 吨,的运载火箭才属于重型运载火箭。而目前我国运载能力最强的也就是长征五号运载火箭,其近地轨道运载能力为25吨,地球同步转移轨道运载能力为14吨,地火转移轨道运载能力为6吨。根据长征五号运载火箭的近地轨道运载能力可知:从国际标准来看,其还不属于重型运载火箭。而现役的重型运载火箭,也就只有SpeaceX的重型猎鹰这一型而已,其近地轨道运载能力为64吨。之所以,很多国家不再研究重型运载火箭。其一:就是短时间内没有载人登月,发射空间站的计划。顶多也就是发射一些侦查卫星,气象卫星,发射这些卫星的话,根本就用不到运载能力那么强大的运载火箭。其二:就是没有研究大推力火箭发动机的技术实力。毕竟运载火箭的运载能力与所用的火箭发动机的推力有很大的关系。这就是常说的“只要发动机的推力大,板砖也可以上天”。我国目前推力最大的液体燃料火箭发动机就是YF-100K,其推力达到了125吨;固体燃料火箭发动机的推力达到了500吨。而在研究中的液氧煤油火箭发动机有YF-130,其推力达到了480吨。液氢液氧火箭发动机有YF-90,其推力达到了220吨。
我国重型运载火箭
我国有两个重型运载火箭研发计划,分别是主要用于载人登月的921号,和载人登火,发射大型空间站的长征9号。这两个才是真正的重型运载火箭,且近地轨道运载能力都超过了50吨。921号重型运载火箭的最大起飞重量为2211吨,最大起飞推力为2680吨,起飞推重比为1.21。其近地轨道运载能力为70吨,地球同步转移轨道运载能力为32吨,地月转移轨道运载能力为25吨。长征9号重型运载火箭的最大起飞重量为4137吨,最大起飞推力为5873吨,起飞推重比为1.42。其近地轨道运载能力在140吨左右,地月转移轨道运载能力大于50吨,地火转移轨道运载能力为44吨。从921号运载火箭和长征9号运载火箭的运载能力可知,其真正的属于重型运载火箭。
921号重型运载火箭的进度
921号重型运载火箭使用的主要是YF-100K液氧煤油火箭发动机,YF-75D液氢液氧火箭发动机。目前来看,YF-100K液氧煤油火箭发动机与2017年5月27日首次试车成功,在2019年初就已经完成了300秒的长程试车工作。同年的12月也完成了运载火箭发射过程中所需的500秒长程泵后摆热试车试验。而且已经被用于长征8号运载火箭的芯一级。也就是说,YF-100K液氧煤油火箭发动机已经达到了装箭使用的地步。YF-75D液氢液氧火箭发动机,早就在长征五号运载火箭上使用了,是可以直接用的。由此可见,921型重型运载火箭所需要的火箭发动机都已经就位了。只需要研制出舰体,在经过首飞之后就可以进行载人登月了。既然预计在2026年实现载人登月,也就是在2026年之前。载人登月飞船,921重型运载火箭的可靠性都要达到较高的水平。毕竟载人登月的安全性还是极为重要的。事实上,921号重型运载火箭也就是长征五号运载火箭的载人登月版本。
长征9号重型运载火箭的进度
长征9号重型运载火箭使用的主要是YF-130液氧煤油火箭发动机,YF-90液氢液氧火箭发动机,YF-79液氢液氧火箭发动机。目前来看,YF-130型480吨液氧煤油火箭发动机,YF-90型220吨液氢液氧火箭发动机,已经完成了发动机的整机装配。YF-130发动机也已经实现全工况半系统试车,用于整机试车的大规模试车台项目也建成了。在研究长征9号重型运载火箭时,相继突破了以下相关部件,技术,试验平台。比如说:YF-130型大推力液氧煤油火箭发动机,YF-90型大推力液氧液氢火箭发动机,YF-79膨胀循环液氢液氧火箭发动机,大功率伺服机构。增压输送及大口径管路阀门技术,大型结构连接分离技术,大直径箭体设计制造技术。重型运载火箭大型地面试验平台,重型运载火箭发射地面支持试验平台。与长征9号重型运载火箭有关的我,不仅仅只是大推力火箭发动机而已。
还有大直径的箭体制造技术。
由于长征9号重型运载火箭箭体的最大直径为10米,而如今长征五号运载火箭的箭体直径仅为5米。要研制出10米级别的箭体,难度还是相当大的,是需要时间来慢慢积累突破的。目前来看,已经制造出来的部件有:世界上最大的火箭整流罩分离气囊,直径达到9.5米级别的燃料贮存箱瓜瓣,10米级别的铝合金环件,可应用于液氧环境的大容量低温钛合金气瓶等等。由此可见,长征9号重型运载火箭的研发计划是在稳步推进中的,是可以在2028年实现首飞的。但是,最新的长征9号运载火箭的芯一级发动机,又进行了调整。2011年的版本芯一级选择的是并联4台YF-130液氧煤油火箭发动机。2021年的版本芯一级又选择了并联16台YF-135液氧煤油火箭发动机。2022年的版本芯一级再次选择了并联26台液氧甲烷火箭发动机。事实上,从芯一级火箭发动机的选择上,可以看得出来。长征9号重型运载火箭比较注重重复使用,毕竟像SpeaceX的猎鹰9号运载火箭就可以实现多次回收。这样一来,就极大地减小了使用成本,提高了经济性。只不过,目前我国推力最大的液氧甲烷火箭发动机就是“天鹊-12”,该发动机的海平面推力约为67吨,真空推力约为80吨。距离200吨的推力还有一段路程要走,既然最新版本的长征9号重型运载火箭的芯一级,选择了并联26台液氧甲烷火箭发动机。那么针对液氧甲烷火箭发动机是肯定会进行研究的,应该是不会影响长征9号重型运载火箭在2028年首飞的。