长征五号运载火箭设计其实很高明可惜很多人都不懂

浩汉军事 2021-02-04 08:41:22

今天我们要聊的是我国的“长征五号”运载火箭,可能很多军友认为这话题和军事无关,其实航天技术也是一个军事实力的体现,很多的军事技术都涉及到航天领域,更何况运载火箭技术也是一国导弹技术的体现。

在我国现有的几款运载火箭当中,最具争议的大概要属“长征五号”火箭了,尤其是它的第一级更是饱受诟病。五米直径的箭体却安装了两台地面推力52吨,真空推力也才70吨的YF-77大推力氢氧发动机实在是有点名不副实,尤其是“大推力”三个字甚至让人觉得有点“不要脸”,稍微关注航天的人都知道,长征五号起飞时的推力大部分都是那四台捆绑的助推器提供的,很多人觉得这样的设计是一大败笔。

其实在小编眼里,“长征五号”火箭设计思想非常的前卫,而且非常的巧妙,不失为一款先进火箭,尤其是长征五号家族的另一款主力机型长征五号B更牛,它称得上是有史以来设计最合理的一级半入轨运载火箭。

为什么这么说呢?说到一级半火箭这一名词其实最早来自于美国,当时美国航天界都一直在设想要造出一款单级入轨的新型火箭,以期达到高效低成本的目的。所谓的一级半火箭其实就是单级的火箭加上助推器,助推器一般被算作半级,这种构型的火箭在西方航天界也被称为一级火箭或单级入轨火箭,其主要的使用领域是近地轨道的载人发射。

可惜折腾了几十年,美国也只是搞出了航天飞机这一不可靠、不实用、而且不安全的玩意儿。俄罗斯的能源号火箭算是一款一级半入轨的火箭,可惜其主要作用还是为了给暴风雪航天飞机当助推器,本身并不具备单级入轨的功能,只能把航天飞机送到亚轨道,因此该型号火箭也随着暴风雪航天飞机的半途夭折而被废弃。

其实美俄的两款航天飞机也不能算是完全的一级半火箭,毕竟它的一级发动机只能把航天飞机载荷送到亚轨道,剩下的入轨部份还需要靠航天飞机的轨道机动发动机提供助力才行。如此看来,长征五号B算是全世界第一款真正意义上的一级半构型运载火箭。

介绍了这么多,很多人一定会觉得小编离题了,其实不是,之所以提前交待这些就是让大家有个心理准备,那就是长征五号火箭的设计思路和普通的运载火箭不同。不同点就是一级半构型的火箭第一级不但要提供起飞时的推力,而且还要担负起将有效载荷精确地送入预定轨道,因此就产生了矛盾,一级发动机既需要在地面提供超大的推力,又需要在入轨时尽量降低推力值,以便能将有效载荷精确送入轨道,目前全球还没有一款变推力发动机有这么大的推力调节能力,因此也就没有真正一级半构型的运载火箭。

在我国的长征五号B之前,欧洲的阿丽亚娜-5型运载火箭也采用类似的一级半构型,但其在火箭的整流罩内加了一个上面级,其主要作用和美俄的航天飞机一样,利用上面级的小推力发动机将有效载荷精确送入预定轨道,说实话,这样的构型不能算是真正意义上的一级半构型。

我们的长征五号B是如何做到直接用一级发动机将有效载荷送入轨道的呢?说起来有点讽刺,这款一级半火箭成功的秘诀居然就是被一大帮航天与军事发烧友喷成狗的YF-77燃气发生器循环的氢氧发动机。

既然在短时间内搞出调节范围极大的氢氧发动机不太现实,那就把一级发动机的推力做得小一些,火箭起飞时的主要推力都让捆绑的四个3.35米直径助推器来承担,而且还要让助推器燃烧的尽量久一些,直到把火箭送出地球重力场才抛弃,剩下的征程由一级的两台YF-77继续努力,此时一级的燃料储箱内还有115吨的液氢液氧,足够再战300秒以上,而此时一级的推力虽然只有140吨,但此时的火箭早已离开稠密的大气层,这样的推力足以完成余下的发射任务。

虽说140吨的推力将25吨的有效载荷送入预定轨道还是有点偏大,但比起能源号火箭的RD170,美国航天飞机660吨的氢氧发动机以及阿丽亚娜-5的氢氧机来说已经小了不少,再加上我国航天人超强的控制能力,经过电脑仿真计算验证工作,最终得出最佳的入轨方案,成功实现了一级大推力火箭直接入轨,这是全球还没有的先例。

介绍到这里,那些吐槽长征五号火箭一级不行的军友想必明白了我国航天设计人员的良苦用心了吧?不得不说,我们的航天科研人员真的是厉害,这么绝的办法都能想出来,而且还能以一型火箭养活了高压补燃液氧煤油发动机、燃气发生器循环的氢氧发动机、和闭式膨胀循环氢氧发动机三个不同类型火箭发动机研制单位,保证我国的航天科研能力不出现任何的短板,这样的做法确实值得提倡。

53 阅读:19887
评论列表
  • 2021-02-05 00:19

    氢氧发动机比冲高,越往上飞越能体现它的优势。助推器器分离后,火箭已经有高度有速度了,液氧液氢都不重,氢氧发动机好使。当然大推力的氢氧机更好了[笑着哭][吐舌头眯眼睛笑]长5体现了系统整合的优秀设计[点赞]

  • 2021-02-04 20:16

    主要是基础差,能设计制造成这样已经不错了,但相对于猎鹰系列工业化生产的产品,它做为手工制作的顶级产品也是落后。这就是差距!

    一蓑烟雨 回复:
    就问猎鹰干了啥……发了什么上天?多大?多高?别拿设计参数给我看,牛逼谁都会吹。俗话说,不看广告看疗效。我看你就挺会吹牛逼的[点赞]
    pc2boy 回复:
    说的猎鹰好象流水线下来一样,明天来一打呗[笑着哭]火箭生产大家都差不多
  • 2021-02-06 22:19

    都在喷发动机不行,我说句话,你们要知道其中的高压补燃技术只有中国和美国有[得瑟],这项技术可以使火箭推力提升百分之十五[得瑟]

    用户36xxx45 回复:
    高压补燃循环是俄罗斯的说法,通常叫分层燃烧循环,不仅仅是煤油机,氢氧机,甲烷机一样能用,RS25和猛禽就是。
    用户36xxx45 回复:
    燃气发生器循环,分层燃烧循环,开式膨胀循环都是火箭发动机的循环方式,毒发,氢氧机,煤油机,甲烷机都可以用
  • 2021-02-22 21:13

    这个火箭现在排名全球第三,在你眼里啥也不是了……

    傀儡 回复:
    并列第三,中日欧各有千秋,处于同一梯队
    用户14xxx19 回复:
    在我眼里就是并列第一,猎鹰重型火箭只是个外强中干的花架子,不然为啥美国人去火星不用它
  • 2021-02-05 01:25

    如果全世界人都看得懂还算什么卵高科技?

  • toro 7
    2021-02-05 10:09

    长五870吨运载25吨,小日本570吨运载22吨。

    飘零的枫叶 回复:
    但是你没看地球同步轨道我们有14吨呢
    朕的大好江山 回复:
    它懂,但是它会装不懂
  • 2021-02-04 15:04

    地球重力场?[得瑟]没事多看看书,你说说地球重力场多大范围?火箭说白了目的就是把载荷送到目标高度的轨道上,靠着小于等于或者超过第一二三宇宙速度来实现不掉回地球或者靠近低轨道行星或者高轨道行星等目标。什么逃离地球重力场[得瑟]地球重力要是消失,那些绕地球的卫星都得被摔飞,月球指不定改道去哪里旅游去了

    点点我囡 回复:
    重力场和引力场是两码事,你可能想说的是引力场。
    用户13xxx08 回复:
    可能是说大气层吧[呲牙笑]猜的,别笑
  • 2021-02-15 22:15

    别人的再好也是别人的不是你的,你的再差也是你的用来保护你的

  • 2021-03-13 16:19

    你们负责忽悠,我们负责实现。

  • 2021-03-12 21:58

    你看懂了,离军事法庭不远了

  • 2021-03-13 10:07

    全篇说长五符合一级半要求,却没说1级半到底好在哪!

    清茶一杯 回复:
    文章里有提到,请仔细看。
  • 2021-04-19 15:35

    没有必要让很多人都懂[呲牙笑]

  • 2021-02-04 16:20

    美苏,当时还是苏联,到俄罗斯的时候暴风雪航天飞机已经凉了,另外暴风雪航天飞机自身并没有主发动机,只有调整轨道的发动机,暴风雪航天飞机本身就是靠能源火箭直接入的轨。

  • 2021-03-10 14:07

    造不出大的,新把小的吃干榨净。

    清茶一杯 回复:
    不是造不出大的,而是要讲性价比,为什么美国现在不用土豆五号了?那是土豆五号是在美苏争霸时期靠钱堆出来的,现在完全没那个必要了。
  • 2021-03-18 09:48

    当然是好东西了,嫦娥5号,天问一号都靠他发射成功了。。还有接下来的空间站。。但还是不够,我们开始长征9的研制了

  • 2021-04-29 22:59

    和黑子解释啥都是白搭[笑着哭][笑着哭][笑着哭]

  • 2021-05-01 11:51

    是否有一天核动力发射火箭呢?!期待着!

  • 2021-02-04 14:24

    编编是说美国和俄罗斯吗?

  • 2021-02-16 22:03

    胖五可以与日本H2和欧洲阿里安4共享航天发射市场,我们的发射基地位置有先天优势

    与风奶糖 回复:
    欧美有禁令,禁止他们航天器或带有他们零件的航天器经中国发射,所以中国想接国际单,只能是自己帮别国做航天器和发射一条龙服务。之前特朗普任内,但凡国际航天会议,还不让国内航天技术人员去美国开会交流。所以国内航天领域是艰难前行。
    冒泡的鱼 回复: 与风奶糖
    美国禁止,欧洲不禁止。
  • 2021-02-27 13:34

    被大家诟病的主要是和美俄比单台发动机推力太小了,只能靠数量来弥补,基本型:助推器4个,每个装2台,也就是8台,芯一级2台,合起来就12台发动机,这样就是人家一台顶你四台,人家一个助推器装一台发动机的推力就顶你两台助推器四个发动机的推力。所以我们要正视差距,迎头赶上!!!

    绝缘改锥 回复:
    那也是我们厉害,因为总推力我们大,我们天才的用四台达到了要求
    罗华 回复:
    啊啊什么不懂打健盘怕怕的
  • 2021-02-28 04:35

    不能重复使用的火箭都是落后的火箭!

    用户14xxx19 回复:
    不能登月等火星的火箭就是垃圾[笑着哭]
  • 2021-03-12 12:26

    要承认差距,不要说国外的好就扣崇洋媚外的帽子

    西门人 回复:
    这跟你有关吗?要你承认?
  • 2021-04-17 22:21

    可以增加到六个助推器,增加近地轨道运输能力。

  • 2021-04-30 09:07

    那些说国产不行的 请记住你们自己有一定的机率也是国产的

  • 2021-04-30 10:08

    搞笑[流鼻涕]航天发动机绝对前三,航空发动机前5

  • 2021-02-04 15:44

    我一个百姓怎么知道它高不高明呢!好比天上的星星⭐️

  • 2021-03-15 19:39

    嫦娥五号的变推力发动机是用那个原理的火箭发动机改的

  • star 2
    2021-04-18 10:47

    奇怪了,普通人又不参与火箭设计和发射,要懂那些干嘛?

  • 2021-02-05 13:46

    发动机推力是真不行啊。想重复利用更是任重道远

  • 2021-02-06 04:39

    就你懂,这玩意要是人人都懂,地球早就重启了。

  • 2021-02-14 20:40

    那些人不懂,旁人不懂,吃瓜的群众不懂,[呲牙笑]妙处自在天成

  • 2021-03-05 11:59

    我只知道力大砖飞[得瑟]

  • 2021-02-05 21:37

    离不开邢强博士[呲牙笑][呲牙笑]

  • 2021-02-14 11:08

    厉害

  • 2021-02-25 10:15

    最好能回收那就完美了

    用户10xxx25 回复:
    芯一级主要是兼顾真空及地面,长九氢氧机直接第二级了,不在兼顾海平面推进效率了
  • 2021-03-12 18:23

    不怕价钱高,助推用固体火箭最好,起飞需要大推力,突破大气层用高比冲氢氧机。技术难点最底。

  • 2021-03-17 22:16

    不需要别人懂,自己懂就行,这是保密需要。

  • 2021-04-30 22:41

    我们永远第一

  • 2021-04-30 19:50

    你最懂