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倒計時開始!500噸發動機迎重大節點,送國人上月球的關鍵船票

2021-10-09由 巔峰高地 發表于 體育

最近一段時間關於我國航天未來深空探索的目標已經越來越明確,那就是

以10年為期讓中國人的足跡踏上38萬公里外的月球南極,並在那裡建設一座由中國主導多國參與建設的月面考察站

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載人登月

而要想實現上述宏大目標就離不開推力更大的重型火箭,

長征九號

“新一代重型載人運載火箭”

將是決定未來10至20年中國人能否更大規模征戰浩瀚太空的兩張關鍵船票,前者近地軌道運力指標超越了土星五號,達到了140噸,後者近地軌道運力則是70噸,兩款重型火箭的月球軌道運力可以分別覆蓋50至25噸數值區間。

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長征九號

發展航天動力先行,研發重型火箭離不開大推力發動機!長征九號是一款起飛重量達4000噸級的三級半重型運載火箭,

YF-480液氧煤油發動機

是該火箭地面起飛級的主力發動機,該發動機單臺推力可達480至500噸,目前我國現役最大推力液氧煤油發動機是YF-100,它的推力是120噸。

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500噸液氧煤油發動機由航天六院研製

如果說YF-100發動機的強大壓力可以將黃浦江的水抽到青藏高原的高度,那麼YF-480則可以輕鬆將黃浦江的水抽到珠穆朗瑪峰的高度。由12臺YF-480液氧煤油發動機組成的長征九號地面起飛級可以形成5873噸的起飛推力。

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航天六院裝配車間

從120噸一步跨越到500噸,不僅僅是推力指標的呈幾何級提升,對發動機結構設計與材料工藝都提出了更高的要求,研製難度可以說是非常大。

YF-480是一款雙燃燒室液氧煤油發動機,目前該發動機已經迎來整機裝配倒計時,它將在接下來的兩個月時間內進行渦輪泵聯除錯驗,試驗成功後將在7月進行整機裝配。

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液氧煤油發動機燃料噴柱

那麼,

完成渦輪泵聯除錯驗與整機裝配的YF-480距離最後定型還需要幾年時間?

我們可以從YF-100液氧煤油發動機的研製程序中管中窺豹,該發動機首次渦輪泵聯除錯驗是1998年,並於2000年正式型號立項,最終透過驗收則是2012年,前後歷時14年。

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發動機裝配

之所以耗時如此之久主要有兩方面原因,首先在此之前我國液氧煤油發動機研製經驗為零,基礎異常薄弱,再就是該發動機研製初期我國正處於經濟起步階段,研發經費少投入力度小。

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發動機試車

而現如今上述兩種狀態早已不復存在,透過YF-100的研製我們掌握了世界頂級的高壓補燃液氧煤油發動機技術,且已經在長征六號、長征七號兩型火箭的發射任務中得到充分應用,證明該發動機是成熟可靠的先進型號,以此為基礎研製YF-480更得心應手,基礎也更紮實。

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YF-100K液氧煤油發動機

加上如今我國已有超過90萬億人民幣的GDP總值,航天研發經費更是反超過去數倍。因此研製週期可以進一步縮短,以今年渦輪泵聯試成功為時間起點,

YF-480有望縮短研發週期並在2028年左右研製成功

,可以滿足長征九號2030年實現首飛的時間節點。

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YF-100K試車

與長征九號相比,具備25噸月球軌道投送能力的“新一代重型載人運載火箭”則更加順風順水一些,該火箭地面起飛級YF-100K泵後襬液氧煤油發動機取得了

九戰九捷

的輝煌試車戰績,而且還在原型基礎上增加了5噸推力,由於依託成熟型號進行升級改型,在9次試車成功的背景下基本具備型號應用條件。

“新一代重型載人運載火箭”有望在2025年研發成功,屆時我國將事實具備載人登月能力

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