s*******y
发帖数: 988 | 1 让大家对一些概念有基本的认识.
说起液体火箭发动机的性能，大家都能说出很多道理来。比如推力大小，比冲多少，燃
烧室压力高低，燃料种类，开式或补燃循环等等，耳熟能详，各位的贴子也经常有讨论
。其实液体发动机上还有一个重要的设备和发动机性能紧密相连但又很少被大家涉及到
，这就是燃气发生器和涡轮泵。
涡轮泵
火箭发动机的推力，是由燃料和氧化剂在推力室是混合、燃烧并高速喷出产生。燃烧室
的压力为数十个到数百个大气压不等。一般来讲，燃烧室的压力越大，发动机的推力也
越大，性能也越高。俗话说，有压力就有动力。这句话用在火箭发动机上面是再贴切不
过了。
为了把燃料连续不断地注入高压的燃烧室内，喷嘴处的压力必须要比燃烧室内的压力更
高才行。另一方面，为了尽量减轻燃料贮箱的重量，贮箱内的压力不可能太大。大多数
液体火箭燃料贮箱内的箱压最多只有几个大气压而已，而燃烧室内的压力都在几十个上
百个大气压以上。喷嘴出口的压力就更厉害。涡轮泵的目的就是把燃料由低压的贮箱加
压输送到喷嘴和燃烧室内。
拿航天飞机的主发动机ＳＳＭＥ来说，其燃烧室的压力是２００个大气压，而氧泵出口
的压力为３００大气压，氢泵的出口压力更 |
s*******y
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s********n
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h******n
发帖数: 77 | 4 can we have more?
【在 s*******y 的大作中提到】
: 火箭发动机的海平面推力总是要比真空推力小，因为在地面火箭推力的一部分要用来克
: 服大气压作用在喷管外壁所产生的阻力，大小等效于大气压强和火箭喷管出口处的横截
: 面积的乘积。
: 关于火箭的推力公式，网上有很多介绍，这里给出一个NASA的网址，有兴趣的可以自己
: 参考
: 一般发动机推力公式
: http://exploration.grc.nasa.gov/education/rocket/thrsteq.html
: 火箭发动机推力公式
: http://exploration.grc.nasa.gov/education/rocket/rktthsum.html
: （附注：前几年有一牛人在报纸上公开挑战上述经典公式，对火箭发动机在大气层中飞
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s*******y
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s*******y
发帖数: 988 | 6 下面的文章都是转贴自航空航天港网友lsquirrel,特此声明.
说到长征火箭，不能不提它的发动机，其实火箭技术，目前为止最关键的部分也就是发
动机。中国的运载火箭和其他诸国一样，也是由弹道导弹演变而来。CZ-1火箭源自DF-4
型远程弹道导弹；CZ-2火箭和FB-1(风暴一号)火箭都来自于DF-5号洲际弹道导弹；CZ-3
火箭是采用CZ-2的一子级和二子级，增加了一个氢氧(LOX/LH2)低温上面级发动机；CZ-
4火箭可以说是增加了常温上面级发动机做三子级的CZ-2。随着时间的推移，尤其是冷
战的结束，老式派生自弹道导弹的运载火箭难以满足新的发射需求，这不仅是运载能力
不够的问题，还包括经济性不足，污染有毒等问题，为此各国都开始开发新一代运载火
箭，我国由于经济转轨时期的拨款问题拖后了十多年，不过也开始开发新一代运载火箭
系列，主要就是CZ-5系列和CZ-6小火箭，还有KT-1固体火箭和可能由此派生的空射小火
箭。
由以上的简要介绍可以看出，目前我国使用的运载火箭的发动机，都相当陈旧了:-(，
下面简单介绍下现有的火箭及发动机吧。
长征一号运载火箭的发动机来DF-4导弹，是一种三级 |
s*******y
发帖数: 988 | 7 在以前的博客文章里，提到过现有长征火箭的落后，这是个很尴尬但却是冷冰冰的现实
。航天工业和其他的工业部门不同，即使在技术最发达的美国，也从来没有形成依靠自
身造血的良性循环，世界各国航天工业都靠政府的大规模投资维持。人穷志短，我国曾
经有过国防投资大幅削减的历史，巧妇难为无米之炊，也自然难以希翼航天工业在技术
上如何先进。不客气的说，我们的火箭技术和主要航天强国差了一代，当然，如果航天
列强算上印度，那倒是有个做伴的。
这其中，主要是发动机的落后，长征火箭的发动机，来自于东风5号的YF-20及
其变种，航天一院现在给了很多花哨的名字，DaFY5-1，DaFY6-2，DaFY20-1，其实都是
一个的马甲及其组合，作为1960年代开发的发动机，在那个时代，对比欧洲和日本，都
不算落后，不过现在看起来，就很差了。航天一院在长三乙http://www.calt.com/zycp/yzhj/200703181313154a301a.asp的官方页面中，提到了比冲，海平面比冲2556.2牛*秒/千克，真空比冲2922.57牛*秒/千克，对比欧空局火神2的真空比冲4223牛*秒/千克 |
s*******y
发帖数: 988 | 8 长征5号火箭，在早期论证时，是5米直径，3.35米直径和2.25米直径三个档次，全面
取代传统的长征2，3，4系列火箭，不过随着时间的推移，这种可 能性已经彻底排除了
。尽管“通用化，组合化，系列化”的三化设计思想还在频频提到，但是工作重心是5
米直径火箭，“根据需要”衍生出3.35米直径火箭和 小型运载火箭。
早期长征5号全系列规划
5米直径的长征5号火箭，地球低轨道LEO运载能力最低也有10吨，所以必然要求
一型中等运力的火箭来匹配，否则大马拉小车就太浪费了。美国航空航天局现在使用
Delta II火箭，未来将开发金牛座2/Taurus II火箭；欧空局用俄罗斯现成的联盟Soyuz
火箭;日本宇宙开发机构则准备引进俄国RD-180发动机，开发新的G-X中型火箭；对于中
国航天人来说， 原有的长征2，3，4号火箭都是这个区间的运力，弃用可惜，但是原来
的发动机又过于陈旧。旧瓶装新酒，用老箭体和新型发动机派生出新型火箭就成了技术
和经费进度上都合理的选择。新的发动机主要就是YF-100液氧煤油发动机，此外还为上
面级专门开发了小型的YF-115液氧煤油发动机，推力在15 |
s*******y
发帖数: 988 | 9 伟大的国家必然要有伟大的梦想，2009年6月10日，中科院发布中国2050年科技发展路
线图，根据这份路线图，我国深空探测的规划相当的宏伟：2012年左右：实施第一次月
球软着陆和巡视勘察；2014年左右：实施第二次月球软着陆和巡视勘察；2015年左右：
实施环绕火星探测并中途探测小行星的多任务多目标探测工程；2017年左右：实现第一
次月球采样返回；2018年左右：实现月球采样返回；2020年左右：发射行星科学实验室
，开展行星就地探测；2025年左右：火星着陆探测和巡视探测；2030年左右：实施我国
首次载人登月；2033年左右：实施第一次火星采样返回；2035年左右：实现木星以远的
行星、卫星及小天体探测；2040年左右：建立首个短期有人值守的月球基地；2050年左
右：实施首次载人登陆火星。
实现这些伟大的梦想，现有的长征2，3，4系列运载火箭是远远不够的，同步转
移轨道最大5.5吨运力的长征3BE型火箭，实在无法承担起这么远大的任务，当然，负责
月球软着陆探测器或是火星探测器的发射还是可行的，但是发射月球采样返回探测器，
就力不从心了。将于2014年首次发射的长征 |
k**0
发帖数: 19737 | |
h******n
发帖数: 77 | 11 军版混了这么久，这贴算是最有营养的了。感谢squallgzy |
p******u
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r********9
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r*******3
发帖数: 10886 | |
