點火成功!又一款大推力發動機研製告捷,起飛重量飆升至2000噸


點火成功!又一款大推力發動機研製告捷,起飛重量飆升至2000噸

公曆新年伊始我國航天戰線再次傳來捷報,航天科技集團六院YF-100K液氧煤油泵後襬發動機完成300秒長程熱試車,實現了今年大型研製任務的開門紅。這款發動機的成敗將直接影響我國接下來的深空載人航天任務,比如萬眾矚目的中國載人登月。作為YF-100K發動機的前身YF-100液氧煤油發動機是長征6號、長征7號、長征5號新一代運載火箭的主力型號,但它並沒有泵後襬能力,而且體積較大並不適合多發並聯組成更大規模的重型火箭。


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YF-100K除了突出泵後襬功能,還有推力更大重量更輕的新功效。不僅在母型基礎上推力增加5噸,而且重量降低300公斤,推重比更高,更適合多發並聯組成大規模重型火箭起飛級動力。泵後襬液氧煤油發動機YF-100K適配的型號就是去年航展亮相的新一代重型載人運載火箭,該火箭最大起飛重量將飆升至2000噸級。


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7臺YF-100K發動機並聯組成一級火箭動力,2臺YF-100K組成二級火箭動力,2臺YF-75D發動機組成第三級火箭動力。可以將63噸有效載荷送入近地軌道,奔月軌道運力可達25噸,綜合數據指標相當於兩發半長征五號。與新一代重型載人運載火箭並行發展的還有起飛推力達4000噸級的長征九號,這款火箭的研製難度在於要突破500噸級液氧煤油發動機研製難關,一款全新型號發動機的測試試車週期往往很長,長征9號計劃首飛時間是2028年。


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相比較而言新一代重型載人運載火箭依託相對成熟的YF-100K泵後襬液氧煤油發動機研製週期更短,能確保我國在較短時間內擁有可靠堪用的重型火箭,用以完成難度更高的深空探測任務。預計2025年新一代重型載人運載火箭將實現首飛,該火箭25噸奔月軌道運載能力剛好與我國的登月型新一代載人飛船重量相契合。本月初,中國空間技術研究院召開了2019年型號工作會,會上明確指出今年新一代載人飛船將是決戰決勝的關鍵時期。


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與神舟飛船三艙佈局不同,新一代載人飛船沒有軌道艙選擇了兩艙佈局,最大限度擴容返回艙容積。新飛船返回艙將採用通用結構設計,可以搭載6至7名航天員。總共有兩大構型,分別是14噸與20噸。14噸載人飛船配型火箭是長征7號載人版火箭,而20噸飛船可以用於載人登月、載人登陸小行星,配型火箭就是新一代重型載人運載火箭。


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在今年長征5號B型大推力運載火箭的首飛任務中,新飛船試驗船將搭載發射升空進行技術驗證。同樣在今年,美國的兩型載人飛船也將迎來無人首飛任務,由此我國將實現與國際同步推出新一代載人飛船。有多大的鍋下多少米,隨著一系列關鍵裝備的陸續突破,擺在我們面前的登月裝備已經越來越清晰可見,依託這些裝備我國將有兩種載人登月方案可供選擇。近年來開發地月空間已經成為人類深空探索主流,因為月球是距離地球最近的地外星球,這樣一個諾大星球上也有著難以計數的礦藏資源。地球是人類的搖籃,但人類不會永遠待在搖籃裡,而要想走向更遠深空,攻克月球這塊陣地則勢在必行!


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