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微博2024年11月16日发布:世界最强!长征9号的发动机搞出来了:单台推力500吨

作者:陶文斌 | 责任编辑:Admin

本次大会汇集了来自全球各地的科技领袖,共同探讨未来科技趋势...

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(未来登月就靠它了!)

全球推力最大的固体火箭发动机试车成功,中国载人登月计划又向前迈进一大步!据参考消息日前报道,我国自主研制的新式500吨推力固体火箭发动机,19日在陕西西安试车成功。对此,外媒普遍认为,中国500吨推力固体火箭发动机测试成功,标志着中国在航天工程技术方面,又向前迈进的一大步!根据介绍,这种火箭发动机主要是长征9号火箭配套使用,而长征9号火箭是中国未来探月工程的主力火箭。

(长征9号想象图)

人类目前主流的运载火箭按照燃料性质,主要有两种:液体火箭和固体火箭。其中液体火箭比冲大、推力大,应用最为广泛。但是由于液体火箭的燃料需要在发射前加注,同时液体火箭需要设计复杂的燃料供给系统,因此存在技术复杂、成本高、可靠性低等问题。

(我国自主研制的民用航天固体火箭发动机,推力260吨)

而固体火箭相对于液体火箭而言,不需要设计复杂的燃料供给系统,可以看作其整个火箭的箭体就是一部发动机,火箭内部全部填充燃料,简单说固体火箭就是直径越大,推力就越大,正是因为固体火箭更加“简单粗暴”,所以目前中美等国家普遍都很重视固体火箭技术的发展。

(固体火箭和液体火箭的差异,从内部结构上就不难看出,固体火箭相对更加简单,而且没有“死重”,液体火箭有燃料箱、泵、燃烧室等“死重”存在)

不过说到中国本次测试的直径3.5米、推力500吨的固体火箭是“世界第一”似乎不太严谨,还缺少一个定语——整体式,它是世界上推力最大的整体式固体火箭发动机!举个例子,早年美国航天飞机配套的SRB型固体火箭助推器,单台海平面推力就高达1270吨,而且最大推力甚至可以达到1500吨。如果单纯比较推力的话,我们测试成功的500吨推力固体火箭发动机确实比不过SRB,那么,美国这个SRB是怎么做到的呢?

(美国航天飞机捆绑的两个SRB固体火箭助推器,每一个的推力可达1270吨,甚至超过了很多运载火箭的水平)

其实如果仔细观察,不难发现美国航天飞机配套的SRB固体火箭是分节的,一枚SRB固体火箭主要有7个部分组成,其中有4段是内置燃料的增压器。固体火箭的燃烧并不是从下往上逐级燃烧,而是点燃后所有的燃料同时由内向外燃烧,因此固体火箭的推力具备“叠加”特性。具体可参考上面固体火箭燃烧示意图。

对于固体火箭而言,其内部腔体越大,装填的推进剂就越多,火箭的推力也就越大,所以严格意义上说,SRB火箭并不是“一枚”火箭,而是相当于4枚火箭串联在一起的结果,所以4级火箭共同点火工作,才能够产生正常1270吨、最大1500吨的推力。

那么平均下来不难发现其每一级的推力都远远达不到500吨的水平。从这个角度上说,SRB确实比不过我国最新测试的固体火箭发动机,或者换个角度——如果我国也学习SRB的套路,把4台3.5米直径固体火箭发动机串联起来,其总推力大概会超过2000吨。

(SRB之所以有1270~1500吨的巨大推力,是因为它实际上是4个固体火箭发动机“串联”的结果,所以4台火箭发动机同时燃烧,产生的推力远远大于1台发动机)

如今在人类动力技术出现全新突破之前,人类的太空活动依然要依靠大推力的化学燃料火箭,而固体火箭则是未来一个重要的发展方向,如今中国已经在这一领域达到了全球领先的技术水平,这也意味着中国已经在航天技术方面,对包括美国在内的世界其他国家,逐步形成超越领先的态势,在未来航天工程技术方面,西方国家,特别是美国和中国的差距还会进一步拉开。

(NASA在SRB基础上开发的加强型RSRB,最大推力在1500~1700吨左右,其实就是在原先4级发动机基础上再增加个第五级

相对于中国在航天领域大踏步地前进,美国目前在航天领域却在明显倒退,早在上个世纪60年代,美国就能建造总重超过3000吨,并能够成功登月的“土星5号”超重型运载火箭,并且在上个世纪80年代,美国还拥有傲视全球的航天飞机系统和技术,但是如今美国要向“国际空间站”派遣人员,却不得不借助俄罗斯的火箭。

(RD-180)

NASA在10多年的时间里,已经从俄罗斯采购超过1000台RD-180型火箭发动机,花费超过10亿美元……如今再看到中国的新式500吨推力固体火箭发动机,美国人心里大概又要犯嘀咕了吧!

(华尔街的金融操作并不会带来价值,只不过是一种投机,而这种投机已经掏空了美国的家底)

不过,估计美国人也嘀咕不了多久了,如果美国国内工业空心化持续发展下去,用不了多少年,美国就会彻底失去探索太空的能力,如今美国整体的衰落,不是一个马斯克能拯救的。

(马斯克无疑是一个有理想有热情的人,但是他一个人无法挽救整体衰落的美国航天工业和技术)

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作者简介:Rebengiuc,资深科技记者,专注于人工智能和数字化转型领域的报道。

最新评论

孔贤珠 2024-11-15 24:19

5米直径固体火箭发动机串联起来,其总推力大概会超过2000吨。

IP:73.31.5.*

欧萱 2024-11-15 20:17

其实如果仔细观察,不难发现美国航天飞机配套的SRB固体火箭是分节的,一枚SRB固体火箭主要有7个部分组成,其中有4段是内置燃料的增压器。

IP:97.53.3.*

Henrike 2024-11-15 13:23

对此,外媒普遍认为,中国500吨推力固体火箭发动机测试成功,标志着中国在航天工程技术方面,又向前迈进的一大步!

IP:94.95.7.*