[原创]纵谈必须立即研制中国的低成本载人登月火箭

2018/01/03 07:53 高凉陈君 T大

高凉陈君纵谈必须立即上马研制低成本的中国载人登月火箭

随着美国太空探索公司猎鹰9H火箭首飞时间的临近,中国航天界(乃至全球航天界)压力空前高涨,大有泰山压顶之势。

高凉陈君认为,如果猎鹰9 H火箭首飞成功的话,其对全球航天界所产生的巨大冲击将堪比阿波罗时代美国土星五火箭的发射成功,其深远历史影响意义更远远在SLS巨型火箭之上。毕竟猎鹰9H火箭完全是在“新思想、新概念”指导下诞生的新锐产物,而SLS火箭却完全是在“旧思想、旧思维”影响下所研制的传统“老火箭”。

如果中国政府投资力度有限,又要在未来10年内上马实施载人登月工程。高凉陈君认为基于目前的YF100煤油发动机与YF77氢氧发动机平台,再全新研制出一款600吨级推力,直径达335米的固体燃料助推器,那么便立即可以在未来10年时间内迅速研制出一款低运营成本的廉价版中国载人登月火箭来。

此一廉价版的载人登月火箭的具体研制方案构想如下。

一,助推器

研制全新的335米直径固体燃料助推器,推力规划为600吨级,与目前欧洲阿里安五火箭所用的大型固体燃料助推器相似,以尽量降低研制成本、研制时间与运输的难度。

更重要的是为了平衡国内航天企业在载人登月工程上所产生的利益争夺纠缠,中国政府完全可以指定让中国航天科工有限公司进行600吨级固体燃料助推器的研制生产。做到一碗水平端,让中国航天业的两大巨头都能够瓜分到载人登月工程实施的“经济大蛋糕”。

二,主芯级

火箭主芯级直径8米、长度30米(粗略数据,具体长度、直径数据指标均以专家的为准)。使用9YF100煤油发动机并联研制主芯级。合计起飞推力9*120=1080吨。

主芯级持续工作时间设计为250秒至300秒之间,即与著名的美国阿特拉斯5火箭相当。

由于当前已经有美国太空探索公司的猎鹰9火箭在前面开路,中国要并联9YF100发动机研制主芯级并不存在任何技术上的“不可遇知的风险”。而且YF100发动机早就进行过600秒长程试车,YF100主芯级持续工作250秒以上也不存在任何技术难题。

当然,为了全面向上拓展这一款火箭的实用运力区间,以适应载人登月工程的大运力需求;并与当前版本的长征五号火箭(LEO运力25吨、GTO运力14吨)拉开运力差距。此种火箭设计为“光棍”构型不可以使用,实际投入运营的最低运力型号都必须要捆绑上至少2600吨级固体燃料助推器才能够发射起飞。

但由于主芯级一步到位就设定为直径8米以上,再走美国德尔塔四火箭的运力扩展路径,此一种火箭构型最大的好处是可以直接捆绑数量高达8枚的335米直径的600吨级固体燃料助推器(德尔塔4火箭就有捆绑8枚固体燃料助推器的设计方案,但由于市场需求不明最后没有发展研制),以大幅度扩展运力覆盖区间。

如此起飞推力高达5880吨(120*9=1080吨、600*8=4800吨,1080+4800=5880吨),LEO运力完全可以提升到110吨、GTO运力完全可以提升到70吨的级别,再通过月球轨道对接方案,就足以完成实施中国载人登月工程的需要了。

更重要的是,如果未来太空探索公司的猎鹰9H火箭重型设计研制方案被证实完全可行,中国并联9YF100煤油发动机研制的主芯级火箭也可改为走CBC捆绑方案来研制重型的载人登月火箭(当然,这时主芯级的长度就要进行一定程度的缩短,以改为“光棍”主芯级即可直接发射使用)。38米直径CBC模块,起飞推力就已经高达3240吨(1080*3=3240吨),完全足够将25吨级的月面着陆飞船直接送入月球环绕轨道。

要改进为走可重复使用路线的新概念火箭也极为简单,按照美国的猎鹰9火箭方案“照抄”就了事。

三,第二级

使用5台(或者7台)高空版YF77氢氧发动机并联研制第二级,直径也为8米,长度则为20米(具体也以专家们的专业论证为准),合计推力为370吨(70*5=350吨)。由于历史上有美国土星五火箭第二级的成功研制案例在前,中国照抄土星五第二级火箭的现成方案就了事。

四,上面级

A,

直接移植使用长征五号火箭目前版本的5米直径YF75D低温上面级方案。

B 单独使用一台推力达70吨的高空版YF77发动机研制全新的巨型低温上面级火箭,为中国未来几十年的深空飞行任务提供强大动力支持。而研制方案则照抄美国土星五火箭著名的“J2低温上面级”设计就了事。

五,整流罩

A,

移植使用目前长征五号火箭的现成5米直径整流罩。

使用YF75D低温上面级时可以直接移植使用长征五号火箭目前的5米直径整流罩,也可以研制新的65米直径整流罩。

B,

研制YF77巨型低温上面级火箭后,也将配套研制全新的8米直径整流罩,甚至进一步研制10米直径巨型整流罩也完全可以。

总结,二十一世纪低成本航天时代中国必须立即研制低成本的载人登月火箭。

目前美国太空探索公司的低成本猎鹰9可重复使用火箭已经取得了巨大的成功,未来中国研制重型载人登月火箭时也务必将重复使用置于核心考虑位置。毕竟历史潮流绝对不能够“逆流顽抗”,必须要学会“顺势而为”;绝对不能够“为了创新而创新”。有现成的、并经过现实发射考验的成功火箭构型设计方案何不学学“拿来主义”、拿来就用?!

本文内容为我个人原创作品,申请原创加分

继续阅读

免责声明:本文来源于网友,不代表铁血网的观点和立场

分享到:

热门跟帖

我来说两句
提交

热点新闻