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虽然推力刚刚超过印度,但是潜力却领先全球,之所以中国在固体发动机方面落后,到底啥水准

日期:2021-12-14 19:22:26 来源:互联网 编辑:小优 阅读人数:476

虽然推力刚刚超过印度,但是潜力却领先全球,之所以中国在固体发动机方面落后,到底啥水准(图1)

航天火箭的发射离不开大推力发动机,目前中国常规的运载火箭,多采用液体发动机,使用的是煤油、液氧、甲醇、乙醇、液氢、甲烷等液态燃料,只有捷龙、快舟和长征十一号等少数运载火箭采用固体发动机,但是这些固体发动机的推力很小,无法满足某些航天发射的需要,因此中国不遗余力的在加快推进新一代固体火箭发动机的研发工程。

虽然推力刚刚超过印度,但是潜力却领先全球,之所以中国在固体发动机方面落后,到底啥水准(图2)

近期就有关于中国最大固体发动机的捷报传来,一款由航天动力技术研究院主导研发的,推力达到500吨,装药量150吨,直径3.5米的发动机研制成功,这款发动机采用了高性能纤维复合材料壳和高装填整体浇注成型的燃烧室,末端是超大尺寸的喷管,可谓集多项先进技术于一身,虽然推力刚刚超过印度,但是潜力却领先全球,那么这款国产固体火箭发动机到底是啥水准呢?

虽然推力刚刚超过印度,但是潜力却领先全球,之所以中国在固体发动机方面落后,到底啥水准(图3)

从推力层面来说,此次研制成功的500吨固体发动机,和国外固体火箭发动机的水平还存在一定差距,比如美国宇航局的SLS重型运载火箭,使用的两个助推器就是固体发动机,单台推力更是达到1600吨,是这款发动机的3倍,但是这并不能抹去这款500吨级发动机对于中国的意义,因为它的成功,标志着中国打开了固体发动机迈向千吨级的道路。

之所以中国在固体发动机方面落后,和中国长期偏向于发展液体航天发动机有很大关系,液体发动机的优点是燃料能量密度高,比重大,容易实现流量控制,用于机动或变轨,可随意熄火、再启动,甚至有些加入氧化还原剂后无需点火,只要混合就能燃烧,它也存在缺点,就是燃料需要在发射前加注,对于快速发射火箭来说是一个拖油瓶。

虽然推力刚刚超过印度,但是潜力却领先全球,之所以中国在固体发动机方面落后,到底啥水准(图4)

固体发动机首先一个优点,是燃料不需要在发射前加注,可以立即实施发射,因此对发展快速火箭的中国来说是必须掌握的技术,其次固体发动机结构相对简单,但是这种发动机的缺点也很明显,那就是比冲较低,能量密度不如液体燃料,两种发动机各有各的优缺点,在中国航天发展越来越完善的情况下,就必须掌握固体发动机的相关技术,以满足未来的航天发射需要。

研发大推力固体火箭发动机,是属于战略级别的装备,无论对民用还是军用来说,都是大国重器的存在,因此中国推动大推力固体火箭发动机的研发,能够促进中国航天事业的进步,补齐中国在航天固体大推力火箭发动机领域的空白,研发这种装备不能只考虑赶超其他国家,也要能够满足本国航天发射任务的实际需求,目前中国虽然在固体发动机领域落后欧美,但是液体发动机已能满足绝大部分发射任务需要,随着500吨推力发动机的成功研发,未来千吨级发动机也将很快到来,固体发动机的发展潜力一片光明。

本文相关词条概念解析:

发动机

发动机(英文:Engine,motor),是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,包括如内燃机(汽油发动机等)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器(如:汽油发动机、航空发动机)。发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。人们不断地研制出各种不同类型的发动机,主要可分为:内燃机、外燃机、电动机三类。

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