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楼主: 高凉陈君
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[原创] 二十一世纪中国研制载人登月级火箭最佳的技术路径

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shaolin1254 发表于 2019-4-15 22:54 | 显示全部楼层
tianlan 发表于 2019-4-15 18:10
新一代载人火箭应该是有眉目了,毕竟用户方、大金主载人航天工程办公室都亲自跑出来宣布研制中,2019年是 ...

然而921办公室没有工程能力。。。。。。
 楼主| 高凉陈君 发表于 2019-4-15 23:38 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
研制第一代发动机注定要比研制开发”发动机二代,三代”要困难得多。

中国目前的YF77氢氧发动机就是典型的“发动机一代”,象YF77发动机的氢泵,氧泵,燃烧室与生产YF发动机的金属材料等等东西的“使用安全边界“都必须在漫长的试车过程中一步步地小心翼翼去摸索与发现,之后再将发现的木桶短板一一补上。

这就非常消耗金钱(即国力)与时间了,也完全急不来。因此YF77作为与欧洲火神1,美国SSME与原苏联RD0120氢氧发动机相同的“发动机一代”,累积试车时间达10万秒就是研制成功的最起码基本要求了。

不仅中国的YF77发动机如此,连美国ULA公司的火神新火箭现在也在蓝色起源公司研制的BE4甲烷发动机上陷入了大坑。

蓝色起源公司的BE4甲烷发动机也是典型的“发动机一代”,在Be4之前美国国内也没有任何机构公司研制完成250吨级的大型甲烷发动机。因此那怕背靠美国雄厚的航天工业产业链,蓝色起源公司的BE4甲烷发动机研制现在也在泵系的问题上碰了一头肿包。

原因也是美国大型甲烷发动机的泵系,燃烧室与制造金属材料的”安全边界”在蓝色起源公司的BE4发动机上马研制之前都还没有人去真正摸清过,现在蓝色起源公司作为第一吃螃蟹的人,在bE4的泵系问题上被卡住了,也实属正常的事情。

当然,参考当年美国在SSME氢氧发动机上的研制波折。现在蓝色起源公司的BE4甲烷发动机要重新设计泵系,还要再次进行重新的全面测试,一个流程下没有3,4年时间什么都是不可能的。

当然,太空探索公司的猛禽甲烷发动机也不要得意得太早,作为同样的”发动机一代”,猛禽甲烷发动机前面还有多少大坑在等着它,马斯克先生现在无法,也无力说得清楚的。

但只要“钱管够”,10亿美元不够试车开支消耗,那么就来20亿美元如何?!

反正冷战时代的F1,SSME,RD170与RD0120等等发动机一代都是烧钱烧出来的。现的YF77,BE4与猛禽们也注定不能例外。



tianlan 发表于 2019-4-16 08:12 | 显示全部楼层
shaolin1254 发表于 2019-4-15 22:54
然而921办公室没有工程能力。。。。。。

这不是考验攻城狮能力的时候了吗,用户方需要这样的产品,这和当年神舟+长二F上马不是差不多的情况吗?没得长二F的牵引,估计国家的常规火箭也不会这么快成熟吧
shaolin1254 发表于 2019-4-16 09:44 | 显示全部楼层
tianlan 发表于 2019-4-16 08:12
这不是考验攻城狮能力的时候了吗,用户方需要这样的产品,这和当年神舟+长二F上马不是差不多的情况吗?没 ...

当年是要养人,现在一样要养人,然而不立项不砸钱还想用新型号指望科技投钱?
oaki911 发表于 2019-4-16 09:52 | 显示全部楼层
shaolin1254 发表于 2019-4-16 09:44
当年是要养人,现在一样要养人,然而不立项不砸钱还想用新型号指望科技投钱?

科技集团就是国家的、党的,“我已无我”,按照921新载人火箭来研发、设计和制造是坚定不移的道路。
tianlan 发表于 2019-4-16 09:55 | 显示全部楼层
shaolin1254 发表于 2019-4-16 09:44
当年是要养人,现在一样要养人,然而不立项不砸钱还想用新型号指望科技投钱?

好吧,看问题的确该全面一些。现阶段航天的确是烧钱的项目,也确实不能拔得太高,但是不拨款又怎么会有进展呢,当年载人航天工程带动航天工程能力的提升还是非常显著(甚至一大波人走上了省级党政领导干部的岗位)。
oaki911 发表于 2019-4-16 10:28 | 显示全部楼层
tianlan 发表于 2019-4-16 09:55
好吧,看问题的确该全面一些。现阶段航天的确是烧钱的项目,也确实不能拔得太高,但是不拨款又怎么会有进 ...

烧钱的地方很多,除了航天,还有更急迫、更有经济效益的航空发动机、战斗机、航母、卫星等,大家平均分配,谁也不少、谁也不多,考虑如何在有限经费下获得突破才是最优先的,这方面歼二十、电磁弹射器是光辉的榜样、值得学习推广。
tianlan 发表于 2019-4-16 12:05 | 显示全部楼层
oaki911 发表于 2019-4-16 10:28
烧钱的地方很多,除了航天,还有更急迫、更有经济效益的航空发动机、战斗机、航母、卫星等,大家平均分配 ...

对头,所有费钱的长九还是慢慢弄吧
oaki911 发表于 2019-4-16 12:48 | 显示全部楼层
tianlan 发表于 2019-4-16 12:05
对头,所有费钱的长九还是慢慢弄吧



长九的发动机可以继续预研,费用给足。
1143M 发表于 2019-4-16 13:22 | 显示全部楼层
tianlan 发表于 2019-4-16 08:12
这不是考验攻城狮能力的时候了吗,用户方需要这样的产品,这和当年神舟+长二F上马不是差不多的情况吗?没 ...

长征2F跟神舟飞船本身就都是取的成熟技术,长征2F是基于当年为了发射澳星搞的长2E,飞船构型也是用的联盟的三舱构型还大量使用联盟飞船的技术。你讲的这个用户历来要稳妥,有现成的为啥要新研制?
shaolin1254 发表于 2019-4-16 13:42 | 显示全部楼层
oaki911 发表于 2019-4-16 09:52
科技集团就是国家的、党的,“我已无我”,按照921新载人火箭来研发、设计和制造是坚定不移的道路。

砸钱啊,国家不立项不投入专项资金指望科技靠自己利润投入CZ9这种火箭型号研制吗?
tianlan 发表于 2019-4-16 15:12 | 显示全部楼层
1143M 发表于 2019-4-16 13:22
长征2F跟神舟飞船本身就都是取的成熟技术,长征2F是基于当年为了发射澳星搞的长2E,飞船构型也是用的联盟 ...

对国外是成熟的,对当时国内还是差点意思,还有你要看看长2E那惨不忍睹成功率,这些年通过载人航天工程应该实实在在提高了航天基础能力。
oaki911 发表于 2019-4-16 16:45 | 显示全部楼层
shaolin1254 发表于 2019-4-16 13:42
砸钱啊,国家不立项不投入专项资金指望科技靠自己利润投入CZ9这种火箭型号研制吗?

科技是党的,没有自我。  不要说指望什么的,见外了。
shaolin1254 发表于 2019-4-16 16:47 | 显示全部楼层
oaki911 发表于 2019-4-16 16:45
科技是党的,没有自我。  不要说指望什么的,见外了。
国家不立项不投入专项资金,科技也就能干到这个阶段了。你要能替党国决定,约定CZ9研发期间不用每年上缴利润了,估计还有戏
oaki911 发表于 2019-4-17 08:51 | 显示全部楼层
shaolin1254 发表于 2019-4-16 16:47
国家不立项不投入专项资金,科技也就能干到这个阶段了。你要能替党国决定,约定CZ9研发期间不用每年上缴利 ...

重型火箭的专项资金肯定会有的,早晚的事儿。在正式立项之前,也别闲着,把预研搞扎实、搞齐全、不瘸腿,为立项打下坚实基础。别到时候,还是丢三落四。
 楼主| 高凉陈君 发表于 2019-4-17 21:30 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
鉴于蓝色起源公司be4甲烷发动机暂时还无法明朗的的发展态势,如果Be4在未来3,4年时间内依旧无法设计定型,并投入使用。

ULA公司迫不得已,最后不得不将火神火箭的主芯级发动机改为使用洛克达因公司的AR1煤油发动机。

参考太空探索公司猎鹰9火箭的数据,5米直径的火神火箭主芯级完全可容纳下5台AR1煤油发动机。而且由于AR1发动机的推力也只有250吨,5台Ar1发动机并联推力也只有1250吨。

参考宇宙神5火箭的运力水平来建模分析,此一不具备可重复使用潜力的Ar1煤油发动机版本的直径5米的光杆型火神火箭的LEO运力就能够达28吨左右,GTO运力就能够达13吨左右,己经足以取代德尔塔4H火箭了。

如果末来5米直径的使用Ar1煤油发动机的火神火箭也发展出可重复使用的型号,其光杆版火箭的LEO运力就能够下探到14吨,GTO运力就能够下探到6点5吨的区间。而GTO运力6吨左右明显就是当前商业通讯卫星发射市场的黄金区间了。

因此,高凉陈君认为蓝色起源公司的BE4甲烷发动机进度大幅度拖延,对于ULA公司就是因祸得福啊!

坦率而言,如果不改进为可重复使用火箭,目前版本的一次性的火神火箭研制出来也注定在经济性上竞争得过太空探索公司的具备可重复使用能力的猎鹰9/9H火箭黄金组合。

但如果末来ULA改为使用推力也只有250吨级的Ar1煤油发动机来研制5芯版本的5米直径火神火箭,之后也改为走猎鹰9/9H,921/921H的可重复使用技术路径。末来ULA公司与洛克达因一阿罗吉特公司显然就能成功地在猎鹰9/9H火箭的猛烈攻击面前死里逃生了。













 楼主| 高凉陈君 发表于 2019-4-17 21:52 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
如果高凉陈君是ULA公司的大股东,董事长,我会立即抛弃目前版本的使用BE4甲烷发动机的火神火箭设计方案。再转而收购洛克达因一阿罗吉特公司(或者参股),以全力支持Ar煤油发动机尽快研制成功。之后再依太空探索公司的猎鹰9/9H与中国921/921H火箭的设计方案,也“画”一个ULA公司的火神5(特指5芯版本)/5H火箭的葫芦。

即ULA公司也改为走马斯克先生的路,那么未来ULA的5米直径的Ar1煤油发动机版本的火神火箭就绝对是猎鹰9/9H火箭最强大的竞争对手了。

反正ULA公司现在的5米直径主芯级箭体生产线也是现成的,宇宙神5与德尔塔4火箭现有的发射塔如果无法兼容Ar1发动机版本的5米直径的火神火箭的发射,拆了重建也值不了多少钱。

因此,高凉陈君认为ULA公司现在己经到了必须放下面子去主动摸仿太空探索公司的猎鹰9/9H火箭设计方案的最后决择关头了。否则末来注定也是破产倒闭的命。
 楼主| 高凉陈君 发表于 2019-4-17 22:03 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
坦率而言,高凉陈君认为现在就是ULA公司的火神火箭顺坡下驴,主动抛弃蓝色起源公司的BE4甲烷发动机的最佳与最后机会。过了这个村就再也没有这个店了。

而且洛克达因一阿罗吉特公司的Ar1煤油发动机现在正挣扎在死亡的边沿,如果ULA公司能够主动放低身段去拉Ar1煤油发动机一把,或者直接收购洛克达因一阿罗吉特的液体火箭发动机分部,现在都是极佳的市场机会。


 楼主| 高凉陈君 发表于 2019-4-17 22:22 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
洛克达因的Ar1煤油发动机只大俄罗斯人的RD191煤油发动机几十吨推力而己,因此有RD191发动机做开路先锋的情况下,美国Ar1煤油发动机绝对没有理由研制不出来。

而且在中国有同样为5米直径箭体的921/921H火箭方案在前面开路的前提下,美国ULA公司现在要研制5米直径的Ar煤油发动机火神火箭,都完全可以照抄中国的现成设计方案了。

一切都是那么简单与水到渠成,如果ULA公司还是放不下面子去做。那就只能说傲慢才是美国ULA公司最大的敌人,那么未来破产倒闭了也就不值得世人的丝毫同情。

具体案例可参考著名手机公司诺基亚的玩蛋过程。




 楼主| 高凉陈君 发表于 2019-4-17 22:43 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
按现在的发展态势,无论是ULA收购洛克达因一阿罗吉特的液体发动机分部,还是洛克达因一阿罗吉特公司收购ULA,都是双方最好的归宿了。

否则未来猎鹰9/9H与新艾伦火箭全面成熟崛起之后,ULA与洛克达因一阿罗吉特公司都不会有好下场的。
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