[有图] [转帖] [新闻] 220吨级氢氧发动机工程样机试制成功

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Conor

2021-07-27T01:12:00+00:00

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据北京航天动力研究所官方消息,近日我国重型运载火箭 220 吨级补燃循环氢氧发动机完成首台工程样机生产,标志着该发动机关深阶段研制工作圆满完成。
220 吨级补燃循环氢氧发动机是我国重型运载火箭的芯二级发动机,性能指标达到国际先进水平,能更好地满足我国未来运载火箭和重大航天任务的动力需求,是航天强国的重要标志之一。
官方表示,在关深阶段研制过程中,研制团队边论证、边设计、边生产、边验证,实现了四大技术跨越:“一年完成论证设计、两年完成关键组件生产、三年实现预燃室等组件试验、四年完成预燃室-氢/氧涡轮泵联动分系统试验”。研发团队初步突破了补燃循环起动关机过程控制、大流量高压预燃室、先进制造技术等 9 大关键技术。发动机推力、真空比冲、推重比等技术指标达到国际先进水平,形成多项核心自主知识产权,实现了对设计技术、试验方法等的全方位创新,并首次实现了氢氧发动机全数字化研制,为发动机后续工程研制奠定了坚实的基础。

目前,发动机各项研制工作正有序推进,已完成发动机试车台选址、建台方案论证设计,今年将完成半系统试验和整机试验验证。220 吨级补燃循环氢氧发动机性能和技术指标刷新了我国氢氧发动机的纪录,其研制能够填补我国氢氧发动机型谱和技术空白,并对诸多基础科学和工业领域有巨大的牵引带动作用。[/quote]工程样机
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202107/29/-7Qj5t-jij4ZgT1kShs-mm.jpeg[/img]

应该是2021年初吧,制造220吨氢氧发动机喷管时的新闻图片
[img]https://img.nga.178.com/attachments/mon_202107/29/-7Qj5t-fz56K2gT1kSea-aq.jpg[/img]

220吨级氢氧机:YF90,真空推力预计220吨,比冲453s左右,高压补燃循环,是世界顶级水平的火箭发动机。文中也提到了“并对诸多基础科学和工业领域有巨大的牵引带动作用

这种级别的发动机,需要先进的材料技术、加工工艺支持和优秀的设计才能实现。

当然RS25依旧领先,技术水平高于YF90,可复用,推力调节范围大,可靠性高,就是有点贵,美国人好好搞搞这玩意儿还能用50年……
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Chillhad

RS25其实不用提了 美国以后也不会生产 SLS用完拉倒

感觉大推力补燃氢氧机是个坑
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试试能不能回复……

其实CZ9新版那个吧,我觉得应该是之前CZ9的后续型号而非取代之前的CZ9

毕竟YF130和YF90都搞这么长时间,总体设计改了,风险也是挺高的。

原版除了效率低一点,其他也是蛮强的嘛
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Adamat

这玩意。。。以后我们都是氢气火箭了?
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Conor

[quote][pid=536483780,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=60196690]UID60196690[/uid] (2021-07-29 09:18):

这玩意。。。以后我们都是氢气火箭了?[/quote]CZ5的芯一级YF77就是氢氧机啊……

液氢是化学火箭理论上比冲最高的燃料了
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eskuzay

我看B站上,说这玩意是国际领先了。
就是对新版长九和老版长九比较迷糊。
不都是为了载人登月么,有什么区别啊。
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The Adal Wolf

220吨不就逆天了?4台一起也有800多吨了

一卡满载的火车60吨

长5好像是25吨
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dab fairy

大推力航天发动机~工业皇冠上的明珠
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кий икс

[quote][pid=536484300,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=35313622]米饭1024[/uid] (2021-07-29 09:20):

CZ5的芯一级YF77就是氢氧机啊……
液氢是化学火箭理论上比冲最高的燃料了[/quote]氢氟机警告[img]http://img.nga.178.com/attachments/mon_201209/14/-47218_5052bc4cc6331.png[/img]
我知道工质有剧毒
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[quote][pid=536485156,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=43004853]粉红猪小妹的爸爸[/uid] (2021-07-29 09:23):
220吨不就逆天了?4台一起也有800多吨了
一卡满载的火车60吨
长5好像是25吨[/quote]这是推力 其实220吨还不算很夸张
如果叠加氢氧 补燃 就是T0了 RS25和RD0120两个神器的标准推力都没这么高
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[quote][pid=536484494,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=4733284]子宴陵虚[/uid] (2021-07-29 09:21):

我看B站上,说这玩意是国际领先了。
就是对新版长九和老版长九比较迷糊。
不都是为了载人登月么,有什么区别啊。[/quote]不算RS25,那妥妥的领先

算上RS25吧,咱们的YF90推力大比冲差不多,从参数上来讲稍微领先,并且高压补燃的制造难度也要比RS25那种全流量分级燃烧的简单一些

但是比较全流量分级燃烧的理论上限要比高压补燃循环高一点嘛。

老版本长九还是捆助推器的结构,新版长九则是并联几十台发动机的芯一级

理论上来讲,后面那种结构效率上限更高一些

但是我个人认为,越是重型的火箭,结构差距带来的效率差距就越小……因为火箭重量越大燃料占比就越高。
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[quote][pid=536485822,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=9519292]旧时Humphrey[/uid] (2021-07-29 09:25):

RS25其实不用提了 美国以后也不会生产 SLS用完拉倒

感觉大推力补燃氢氧机是个坑[/quote]美国人还有生产简化版的RS25D呢

奈何SLS后续型号的计划取消,简版RS25到底还能生产几台就不清楚了……
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[quote][pid=536487002,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=35313622]米饭1024[/uid] (2021-07-29 09:29):

不算RS25,那妥妥的领先
算上RS25吧,咱们的YF90推力大比冲差不多,从参数上来讲稍微领先,并且高压补燃的制造难度也要比RS25那种全流量分级燃烧的简单一......[/quote]RS25不是全流量

猛禽才是
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[quote][pid=536487405,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=35313622]米饭1024[/uid] (2021-07-29 09:30):
美国人还有生产简化版的RS25D呢
奈何SLS后续型号的计划取消,简版RS25到底还能生产几台就不清楚了……[/quote]成本太高了
推力是RD180一半 成本却高的多
起飞级的发动机比冲又没那么必要
搞个超级简化版的RS68给德尔塔4用都这么贵 用固推做助推又大幅降低比冲优势
氢氧机还是适合放在二三级 用开式/闭式膨胀循环
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[quote][pid=536488796,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=9519292]旧时Humphrey[/uid] (2021-07-29 09:35):

成本太高了

推力是RD180一半 成本却高的多

起飞级的发动机比冲又没那么必要

搞个超级简化版的RS68给德尔塔4用都这么贵 用固推又大幅降低比冲优势

氢氧机还是适合放在二三级 用开式/闭式膨胀循环[/quote]结构不太一样,SLS类似长五

芯一级都要工作500s呢,比冲也是很关键的参数

他们不像是专门起飞级,只工作100s左右。
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Chillhad

[quote][pid=536489578,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=35313622]米饭1024[/uid] (2021-07-29 09:37):
结构不太一样,SLS类似长五
芯一级都要工作500s呢,比冲也是很关键的参数
他们不像是专门起飞级,只工作100s左右。[/quote]那是因为那个二级就用了一台RL10 推力太低了
这个结构就极度不合理 以至于这个起飞推力 地月转移运力才20多吨
氢氧一级的干质比也是个非常严重的问题 起飞级还是全碳氢燃料更合适
CZ9的两版设计也是这个想法

土星5的结构已经明示了最优方案
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Anime Tim?

小白问下,我们的长9和土星5哪个更厉害?我之前看好像数据上长9不是很高,但是技术理念上应该领先很多吧
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[quote][pid=536490870,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=9519292]旧时Humphrey[/uid] (2021-07-29 09:41):

那是因为那个二级就用了一台RL10 推力太低了

这个结构就极度不合理 以至于这个起飞推力 地月转移运力才20多吨

氢氧一级的干质比也是个非常严重的问题 起飞级还是全碳氢燃料更合适

只够用来地月转移的[/quote]本来不是还有SLS2嘛……四台RL10的二级和一台的三级
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[quote][pid=536490937,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=38683624]缺德排骨[/uid] (2021-07-29 09:41):

小白问下,我们的长9和土星5哪个更厉害?我之前看好像数据上长9不是很高,但是技术理念上应该领先很多吧[/quote]土星五号箭体设计别看是60年代的,设计理念可不落后[s:ac:哭笑]
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[quote][pid=536490937,27818965,1]Reply[/pid] Post by [uid=38683624]缺德排骨[/uid] (2021-07-29 09:41):
小白问下,我们的长9和土星5哪个更厉害?我之前看好像数据上长9不是很高,但是技术理念上应该领先很多吧[/quote]土星5号发动机技术不行 但是设计思路好 一级是超大推力 超高推重比但是室压非常低 比冲非常低的煤油机
二三级都是氢氧机 虽然是开式循环但是400多秒的比冲也不低了 然后整箭的干质比又非常高
又比较低的技术难度(放当年也算高)整合出了神器
CZ9的2021版方案其实数据还是标的保守了 理论运力远不止这些(如果360吨高压补燃煤油机 120吨补燃氢氧机 全共底储箱都实现的话)
360吨的补燃煤油机 312s的海平面比冲 虽然推力只有F1一半。但是室压是好几倍 比冲高了50s 差几个档次