中国长征9火箭选择使用360吨煤油发动机来研制主芯级是底线思维的必然

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发表时间:2021-06-24 22:56:48 更新时间:2021-06-28 01:32:29

楼主:高凉陈君  时间:2021-06-24 14:56:48
中国长征9火箭选择使用360吨煤油发动机来研制主芯级是底线思维的必然产物

充分认识以研制360吨级液氧煤油发动机为突破口对中国载人登月工程顺利实施的深远意义。

毫无疑问。以中国目前所拥有的火箭,的确没有能力将神舟飞船的“环月版”送入月球轨道。但正在研究中的长征五号火箭拥有这个能力。其极限版的起飞推力达50*2(芯级)+120*2(3.35米级助推器)*6=1540吨,近地轨道运载能力达35吨,月球轨道运载能力达13吨(大概估算),完全可以将神舟飞船的环月版送入月球轨道。由于中国铁路隧道的瓶颈限制,5米以上直径的长征五号火箭无法利用现有的酒泉载人航天基地进行发射。考虑到日后还要建设月球空间站的需要,高凉陈君在上一篇评论中就指出了中国要立刻上马研制360吨级液氧煤油火箭发动机,这种发动机说白了就是俄罗斯RD180火箭发动机的中国缩小版。既然RD180的生产权俄罗斯可以卖给美国,那么卖给中国又何妨?!反正都已经卖了一次,又何妨再卖多一次?!当然,如果实在弄不到俄罗斯RD180发动机的生产技术,那么中国就自己搞。反正已经成功经历过120吨级的液氧煤油发动机的研制过程,即使上马独立研究360级吨的发动机也不会遇到任何不可解决的问题,只不过所费时间长久点、所耗金钱更多点而已。一旦拥有360吨级的液氧煤油发动机就完全可以用这种大型发动机为芯级研究新型的3.35米直径大推力火箭(即中国版本的阿特拉斯五型火箭)用于神舟飞船环月版的发射。如利用360吨级液氧煤油发动机的长征六号(暂时名字)3.35米直径模块,以360*1(芯级)+360*4(助推器)的方式组合就可以得到1800吨起飞推力的适合酒泉载人航天中心发射的重型火箭。这一计划高凉陈君认为在未来十五年内就可以实现。原因就在于360吨级液氧煤油发动机技术可以很容易就能从国际上得到,只要中国决心要研制更大推力的煤油发动机,俄罗斯人认识到中国的这个决心是无法阻挡之后,他们就会立即上门来向中国推销他们的RD180火箭发动机与及全套生产技术的。现在他们之所以还不肯卖给中国却愿意卖给美国,原因就在于他们想吊中国的价钱而已。但一旦中国表现出坚决要自行研制360吨级液氧煤油发动机的决心并立即付之于行动,俄罗斯人就会自动送货上门的,因为到这时就会错过了这个村就没那个店了,能卖多少钱就多少钱,卖得出就算有赚。最明显的例子就是质子火箭上的150吨级RD253火箭发动机。如果在二十世纪90年代俄罗斯人能够向中国推销,俄罗斯还是会在中国“蒙”到不少钱的。可是到了今时今日,这种肼燃料火箭发动机生产技术就算是白送给中国也没多少人想要。

因此,高凉陈君坚信如果国家立即上马研制360吨级液氧煤油发动机,不用十年时间我国就会完全掌握这一重型火箭发动机生产技术,无论是自研还是购买俄罗斯RD180发动机的生产技术。与之相反,如果上马研究500吨级的液氧煤油发动机,国际上既没有现成的生产技术可以购买。更重要的还在于受铁路隧道瓶颈限制,500吨级液氧煤油发动机无论是作为芯级还是助推器都无法利用内陆三大发射中心进行发射。这将会造成内陆发射设施的极大浪费,加大了国家进行登月计划的投资负担,而且在战争时期也压缩了军方航天发射选择的回旋空间。因此目前上马研制500吨级液氧煤油发动机显然难以比上马研制360吨级发动机更能够获得大范围与足够多利益集团的支持。最明显的道理就是今天长征五号5米直径级别的火箭几乎成了海南文昌发射场的独享菜,其它酒泉、太原与西昌所在省份的人大代表尽管表面上不说反对,但心里决不会很乐意。更重要的还有军方的顾虑,500吨级液氧煤油发动机推力过大,500*4主芯级的巨型火箭除了登月之外在近地空间用处不大。即使是500*1主芯级火箭的也由于受到铁路运输的隧道瓶颈限制除了海南发射场可以发射之外,其它三个已经建成并投入运行的内陆发射场也无能为力。而海南发射场在和平时期会受热带风暴影响,在战争时期又更容易受到安全威胁,军事战略回旋空间也远远没有内陆发射场大。因此要现在的中国立即上马研制500吨级液氧煤油发动机,军方不会很感兴趣。 但研制360吨级的液氧煤油发动机则不然,由于其以360*1制造的主芯级直径可以限制在3.35米以内。因此地处于中国内陆的酒泉、太原与西昌三大航天发射中心均可以发射。而且与目前国家研制中的120吨液氧煤油发动机与及50吨氢氧发动机相组合。完全可以组合出360*1=360吨,360+120*2=600吨,,360+120*4=840吨,360+360*2=1090吨,360+360*4=1800吨,50*2+360*2=820吨,50*2+360*4=1540吨等诸多起飞推力种类的火箭来。这些起飞推力级别不仅覆盖目前国际上绝大多数的载荷任务区间,而且在发射场的选择余地上也要比仅仅只能够在海南发射的以500吨级液氧煤油发动机为主芯级的火箭要宽松得多,这在战争时期对于军方而言可是必须考虑的重要因素。与之相反,以360*4研制主芯级直径7米以上的火箭还是得在海南发射,而360吨级液氧煤油发动机也可以组合出360*4=1440吨,360*4+120*2=1680吨,360*4+120*4=1920吨,360*4+360*2=2160吨,360*4+360*2+120*2=2400吨,360*4+360*4=2880吨,360*4+360*4+120*2=3120吨,360*4+360*6=3600吨等众多重型火箭组合来,而这些火箭无论是用于近地轨道空间站重型舱段的发射还是用于载人登月计划都完全可以胜任。甚至即使中国政府未来二十年都决定不发展360*4新7米直径芯级的巨型火箭,360吨级的液氧煤油发动机也可以与目前研制中的长征五号组合发展出50*2+360*2=840吨,50*2+360*2+120*2=1060吨,50*2+360*4=1540吨三种重型火箭来,这对于中国未来必定实施的空间站计划也大有好处。

但500吨级液氧煤油发动机由于推力过大,不仅发射场地受到诸多限制,在推力组合方面也远远没有360吨级的这么方便。即使能够研制出来,由于使用数量的不足,它研制成本的回收也将成为大问题。这就使它的研制发展更难获得政府与社会公众的广泛支持。而360吨级液氧煤油发动机则不存在这种困境,会有足够的数量需求与使用时间来让其慢慢发展成熟与扩张使用范围,一旦政府与社会公众日后觉得有必要进行载人登月计划,中国政府就可以立即在成熟的360吨级液氧煤油发动机的基础上发展出360*4甚至360*7芯级的巨型火箭来支持中国的月球载人计划。这实际上就是长征二号火箭发展成熟过程的翻版。如果我国不是凭持着拥有成熟的75吨级肼类火箭发动机与及由此发展起来的长征二号火箭,恐怕神舟载人航天计划就会面临更多的技术困难与必须经历更多的挫折。可是921计划实际上进行得又是那么的顺利与水到渠成。而这一切也是苏联时期发展的能源号火箭最终不得不被放弃的核心根源,原因就是因为很难养活。更巧的是今天的俄罗斯RD180液氧煤油发动机就是由能源火箭上的RD170巨型发动机缩小改进而成的,RD170为什么要缩小改进呢?!就是为了能够在巨型火箭之外还能够找到更为广阔与合适的使用市场空间。如果今天的中国决定仅仅为了载人登月计划而研制500吨级的巨型液氧煤油火箭发动机,这可又是重走苏联当年的错误路线,浪费大量钱财与人力物力资源,也会让后代子孙笑话今天我们的决策智慧。当中国成功研制出360吨级液氧煤油发动机之后,就可组合出两种火箭来执行中国的载人登月计划。这两种火箭第一种就是以360*1为主芯级,再捆绑上四枚360吨级液氧煤油发动机助推器,合计起飞推力为1800吨的3.35米版的长征六号火箭。这种火箭第一级合计为5台360吨级液氧煤油发动机,第二级为一台YF77液氧液氢发动机,第三级则为2台YF75氢氧火箭发动机。这种火箭近地轨道运载能力为35吨,月球轨道运载质量为17吨。用于从酒泉航天中心向月球发射载人神舟飞船的环月飞行版。

第二种则是以360*4为主芯级,再捆绑上四台360吨级助推器的直径7米版的长征六型巨型火箭。这种火箭起飞推力合计2880吨(如果需要也可以使用360*4外加6枚360吨级助推器,合计起飞推力达3600吨的型号)。这种火箭第一级为8台360吨级液氧煤油发动机,第二级为2台360吨级液氧煤油发动机,第三级为两台50吨氢氧发动机。近地轨道运载质量80吨,月球轨道30吨。用于从海南航天中心向月球轨道发射只有对接段+月球轨道舱+推进舱(用于月球轨道捕获、姿态控制)或只有对接段+月球登陆舱+推进舱(用于月球轨道捕获、姿态控制)的两种无人货运飞船。

2007年11月17日
来自《高凉陈君文集精选》P475页。

后记,中国长征9火箭选择使用360吨煤油发动机来研制主芯级是底线思维的必然产物。

总结
由此可见,中国未来的载人登月计划远非一般人想象的那么艰巨。由于现在并非冷战时代,我们可以相当容易地从外国购买到大推力的液氧煤油发动机来制造巨型登月火箭。在美国阿波罗时代仅仅用于研制土星火箭的预算便高达65亿美元,又由于要抢时间,登月飞船也要全新研制,也要面临大量新问题、新技术的研究攻关,这也要花不少钱。但今天的中国则不然,我们可以慢慢地研制(也可以从俄罗斯购买RD180的生产技术)360吨级的液氧煤油火箭发动机。继续按顺序推进自己神舟飞船空间对接交会计划的完成,之后再研制中国的空间站。以后一切星际旅行都会存在空间站,无论是登陆火星还是金星、木卫二与土卫六,原因就在于人货分离有着极好的安全冗余,而且更可以划分为多个任务计划,再分阶段来实施之。而阿波罗时代的一站式载人登月模式,可就要冒巨大的安全风险了,一旦出现事故挽救也非常困难(如阿波罗13号事故)。
当中国的360吨级火箭发动机研制成功之后,则立即用来替换与改进现有火箭的发动机,并进行各种形式的飞行试验与载荷发射,让时间与实际使用经验来让这种360吨级大型液氧煤油发动机逐步改进完善。当发动机已经拥有相当高的稳定性能后,即首先用于生产3.35米主芯级、起飞推力1800吨的长征火箭,并投入地球轨道空间的卫星发射服务,再在这一过程中发现问题、改进性能,让其慢慢成熟稳定。一如今天的长征二号捆绑火箭那样,不求其最先进,但务求其最安全最稳定,让人放心。毕竟人命关天。与之同时神舟飞船也在使用中逐步升级改进,并进行长时间(指15至30天)空间飞行试验。当这种新型的长征火箭性能稳定成熟之后,即研制与之相配套的扩大版神舟飞船,投入近地空间的飞行并与地球空间站进行对接。而当新飞船与及新火箭都已经逐渐成熟之后,就可以进行神舟扩大版飞船的环月轨道试验。先无人后有人,逐步掌握进出往来地月轨道空间的经验。与此同时上马研制360*4主芯级直径7米(或者7点5米,具体精确到多少只是个技术问题)的巨型长征九号火箭。由于360吨级发动机已经经过长时间的使用,性能稳定成熟,尽管推力比起土星的F1发动机远远不如。但由于如今天的长征二F火箭所用的YF20发动机那样高度成熟、性能稳定,推力不足就多并联几台发动机(今天长二F起飞级合计就是八台发动机)。之后再用这种火箭向地球轨道发射各种载荷,同样也通过长时间的使用来让这种巨型火箭的性能逐步稳定成熟。当这种火箭高度可靠之后,中国就用这种火箭向月球轨道发射月球轨道舱与月球空间站的各种舱段,好让执行绕月飞行任务的神舟飞船宇航员有一个更好的工作生活环境。之后再向月球轨道发射登月舱与月球空间站对接。这样在经过漫长的时光岁月之后,中国小步但从不间断地慢跑,终于迎来了真正实现载人登陆月球的这一天。而时间也许就是公元2029年此一关键节点。
2007年11月17日
后记(一)
本文发表的历史极为遥远,写于遥远的2007年11月17日。当年高凉陈君提出中国必须研制的360吨级煤油发动机就是大单室的高压补燃煤油机设计方案。事实上本文在超级大本营军事论坛发表之时,就有资深人士认为推力高达360吨级的大单室高压补燃煤油发动机的研制技术难度实在太大,如果能够研制成功绝对就是领先全球的顶级煤油火箭发动机。当年美国太空探索公司的猎鹰9火箭还完全没有踪影,但高凉陈君从11年前开始就主张中国要搞巨型煤油发动机就必须要走大单室的技术演进路径。我当时如此坚持的核心原因就是认定研制大单室煤油发动机“有足够的技术挑战性”,而且美国人在阿波罗时代研制土星五火箭时所用的F1巨型煤油发动机就已经成功攻克了大单室煤油发动机技术,因此“中国没有理由不行”。遗憾的是后来中国六院研制YF460煤油发动机时,却依然选择了参考俄罗斯RD180煤油发动机的双推力室设计方案。这在可重复使用火箭时代就明显带来了主芯级发动机难以布局的巨大麻烦。因此高凉陈君也提出了必须研制改进型喷管缩短版的YF460煤油发动机的设想计划。一句话,高凉陈君对中国载人登月工程的思考研究远远超出一般人的想象之外,所带来的广泛历史影响力也非常深远(如著名的中间运力型火箭概念与应用理论)。而且高凉陈君为中国载人登月所发表的这一系列评论在互联网上的流传也极其广泛,各式各样的转载不计其数,综合点击点率至少超过1000万。
2019/3/26
后记(二)
此文写于遥远的2007年,最先发表于《超级军事大本营论坛》,近年来(2019年之后)国际军事斗争形势逐渐恶化,国内就迅速提出要研制在西昌发射场进行发射时其GTO运力也能达到8吨级别的长征七号A改进型火箭。
2021年2月23日
后记(三),中国长征9火箭选择使用360吨煤油发动机来研制主芯级是底线思维的必然产物。

朋友来电对我说龙乐豪院士在香港的报告提到新版本的长征9号火箭改为使用360吨级大单室煤油发动机研制主芯级了,询问下我的看法。

其实我也没有太多的看法,但正如我在2007年所写的那一系列评论所说的那样,为长征9号火箭研制360吨级煤油发动机,最大的好处就是可以另外用于研制3点35米版本的“中国宇宙神火箭”,从而让地处内陆腹地的西昌、太原与及酒泉三大航天中心都使用得上,也能够为国家安全提供足够的战略纵深。这在国防军事意义上价值巨大,也与高层现在反复提到的“底线思维”不谋而合(中美冷战将会是未来100年内的全球格局新常态)。

至于推力高达460吨的YF130双室煤油发动机,由于无法让3点35米直径火箭直接使用,因此那怕到了临门一脚的最后立项时刻,都被高层否决了。

当然,长征九号火箭的具体构型设计方案,经过此一轮大改变,离彻底定形与立项的时间已经非常近了(在此省掉了500字)。

陈天(高凉陈君)

楼主:高凉陈君  时间:2021-06-24 16:59:36
还有,研制了360吨级煤油发动机,搞个中国版安加拉5号火箭,再搞掂芯级与助推器集束式回收复用技术,对于内陆三大发射场的可持续发展的价值将会非常巨大。
楼主:高凉陈君  时间:2021-06-24 22:48:35
后记(三),中国长征9火箭选择使用360吨煤油发动机来研制主芯级是底线思维的必然产物。

朋友来电对我说龙乐豪院士在香港的报告提到新版本的长征9号火箭改为使用360吨级大单室煤油发动机研制主芯级了,询问下我的看法。其实我也没有太多的看法,但正如我在2007年所写的那一系列评论所说的那样,为长征9号火箭研制360吨级煤油发动机,最大的好处就是可以另外用于研制3点35米版本的“中国宇宙神火箭”,从而让地处内陆腹地的西昌、太原与及酒泉三大航天中心都使用得上,也能够为国家安全提供足够的战略纵深。这在国防军事意义上价值巨大,也与高层现在反复提到的“底线思维”不谋而合(中美冷战将会是未来100年内的全球格局新常态)。至于推力高达460吨的YF130双室煤油发动机,由于无法让3点35米直径火箭直接使用,因此那怕到了临门一脚的最后立项时刻,都被高层否决了。还有,研制了360吨级煤油发动机,搞个中国版安加拉5号火箭,再搞掂芯级与助推器集束式回收复用技术,对于内陆三大发射场的可持续发展的价值将会非常巨大。因此,长征九号火箭的具体构型设计方案经过此一轮重大的改变,离彻底定形与立项的时间已经非常近了。

如果决心使用360吨煤油发动机来研制中国版的安加拉5火箭,起飞推力将高达1800吨,再配上5米直径整流罩,妥妥的典型中间运力型火箭。其一次性版本在酒泉航天中心执行发射任务,LEO运力将达40吨左右;其一次性版本在太原航天中心执行发射任务,SSO运力将达25吨左右;其一次性版本在西昌航天中心执行发射任务,GTO运力将达20吨左右。另外,这个中国版安加拉5火箭的GEO直送运力也有7、8吨的水平,未来在西昌航天中心也可以用于发射中国版的导师与大酒瓶之类的重型电子监听卫星。其军事价值意义的巨大可想而知。当然,这款中国版安加拉5火箭(GTO版本)的长径比将高达20以上,外形可以参考猎鹰9H+ICPS低温上面级这个怪物(设想用于发射NRHO版本的月球星座载人飞船)。

因此,在中美新冷战的严峻外交军事格局之下(在当前与及可以预见的未来时间里中美两强的冷战状态只会越来越白热化),研制360吨煤油发动机可以榨干用尽中国3点35米直径火箭芯级的一切使用潜力,并且在深居内陆的三大航天发射场都通通可以执行发射任务。360吨级煤油发动机所具有的这一压倒性的巨大军事战略优势就完全足够一锤定音了。

2021年6月24日
楼主:高凉陈君  时间:2021-06-27 14:30:28
中国航天界必须下决心攻克500吨级大单室发煤油发动机这个难关

《纵谈中国现在立即上马研制360吨级液氧煤油发动机的重要性〉一文发表的历史极为遥远,写于遥远的2008年之前。当年高凉陈君提出中国必须研制的360吨级煤油发动机就是大单室的高压补燃煤油机设计方案。事实上本文在超级大本营军事论坛发表之时,就有资深人士认为推力高达360吨级的大单室高压补燃煤油发动机的研制技术难度实在太大,如果能够研制成功绝对就是领先全球的顶级煤油火箭发动机。

当年美国太空探索公司的猎鹰9火箭还完全没有踪影,但高凉陈君从11年前开始就主张中国要搞巨型煤油发动机就必须要走大单室的技术演进路径。我当时如此坚持的核心原因就是认定研制大单室煤油发动机“有足够的技术挑战性”,而且美国人在阿波罗时代研制土星五火箭时所用的F1巨型煤油发动机就已经成功攻克了大单室煤油发动机技术,因此“中国没有理由不行”。遗憾的是后来中国六院研制YF460煤油发动机时,却依然选择了参考俄罗斯RD180煤油发动机的双推力室设计方案。这在可重复使用火箭时代就明显带来了主芯级发动机难以布局的巨大麻烦。因此高凉陈君也提出了必须研制改进型喷管缩短版的YF460煤油发动机的设想计划。

一句话,高凉陈君对中国载人登月工程的思考研究远远超出一般人的想象之外,所带来的广泛历史影响力也非常深远(如著名的中间运力型火箭概念与应用理论)。而且高凉陈君为中国载人登月所发表的这一系列评论在互联网上的流传也极其广泛,各式各样的转载不计其数,综合点击点率至少超过1000万。未来100年都注定还会有人反复回忆并提起高凉陈君的某些思想与创新观点。因此也不是现在的某些人与某些势力想“无视”就能够无视得了的。

高凉陈君关于载人登月的研究思想成果现在就是象一座大山般地直接“摆”在那里了,你可以假装“视而不见”,但你却无法阻妨它的现实“存在”。

YF460煤油发动机是为长征九号火箭而研制的配套产物,这是勿容置疑的事情。现在最大的困难是如何在10米直径的长征九号火箭主芯级里布置7台(或者9台)YF460双室版巨型煤油发动机,以让长征九号火箭主芯级真正具备可重复使用的未来升级改进潜力。

这个问题一想起来就非常让人头痛。当然,如果国家能够咬咬牙下定决心正式上马研制推力高达460吨的大单室高压补燃巨型煤油发动机,那就再好不过。

目前人类真正研制成功,并投入使用的大单室火箭发动机。第一名的是F1煤油发动机(推力670吨),第二名的是RS68氢氧发动机(推力330吨),第三名的则是BE4甲烷发动机(推力250吨),通通都是美国人的成果。

很显然,大单室火箭发动机在可重复使用火箭主芯级上的布局设计方便性是明确无误地存在的。因此,如果中国末来能够搞出个推力高达460吨的大单室高压补燃煤油发动机,其在人类航天史上的深远意义什么说也不为过。

高凉陈君的态度一直都很明确,中国航天界必须要乘着国家综合实力持续上升的有利态势,狠下决心去攻克推力高达400至500吨级的大单室巨型煤油火箭发动机这块硬骨头。以为中国未来低成本可重复使用巨型火箭的发展事业打开真正的上升通道。而且历史上又有美国人F1巨型大单室煤油发动机研制成功的例子摆在前面,中国人没理由“不行”。

与之相反,走俄罗斯RD170、RD180煤油发动机的多推力室技术发展路径始终不是长久之计,甚至有投机取巧之嫌。在太空探索公司的猎鹰9、9H崛起之后的可重复使用火箭时代中就更是如此。

陈天(高凉陈君)

2019/3/27

后记

“中国航天界必须要乘着国家综合实力持续上升的有利态势,狠下决心去攻克推力高达400至500吨级的大单室巨型煤油火箭发动机这块硬骨头。以为中国未来低成本可重复使用巨型火箭的发展事业打开真正的上升通道。”

这一段话还是有意义的,就是要乘国家的上升期“做点大事”。但500吨级大单室高压补燃煤油发动机研制技术难度极大,短期无法指望了,现在也只能退而求其次,研制个360吨级的大单室补燃煤油发动机就了事,而且在内地发射场也能够使用(退一万步未来长征九号火箭研制项目被彻底砍掉,360吨煤油发动机还可以轻松找到使用的拼盘侠,不会象土星五号火箭的F1发动机那样白白浪费掉),“方方面面”势力(主要是军方)也能够接受。因此,选择研制360吨级大单室高压补燃煤油发动机是相关各方互相妥协与权衡的最终结果。研制240吨级单室补燃煤油发动机差点意思,也无法与YF100煤油成功拉开距离,说白了就是技术挑战性不足。而要研制500吨级大单室高压补燃煤油发动机又技术难度太过天顶星,相关各方心中无底。折中下来也只能选择研制360吨煤油发动机了。按照目前国内的技术水平来分析,在投资资金正常足额到位的前提下360吨级大单室高压补燃煤油发动机可以在2030年前后研制成功,毕竟中国六院的能力还是非常令人放心的。

2021年6月27日
楼主:高凉陈君  时间:2021-06-27 23:15:58
龙乐豪院士在新长征9号火箭设计方案中提到的120吨级氢氧发动机大概率就是YF77的超级改进版。

这个120吨级氢氧发动机大概率就是YF77发动机的超级改进版,即中国的J2X。理由就是到目前为止,国家还在全力持续推进YF77氢氧发动机的地面试车工作,一刻也没有停顿的意思。高凉陈君早前也直接在评论中指出,YF77氢氧发动机累积达10万秒的地面试车时间就是这两三年内的事情。

国家既然决心在YF77氢氧发动机上面投入如此巨大的财力物力,显然就所图事大,末来必然要“大用”才说得通。如果日后轻易就抛弃掉YF77氢氧发动机不用,所造成的沉没成本就实在太大,高层一旦问责下来,谁担当得起?!

具体案例可参考奥巴马新政府当年对NASA弃用现成的德尔塔4H火箭发射地球版猎户座飞船,改为必须研制全新的战神1火箭来发射猎户座飞船事件的严厉指责,后果就是NASA局长格里芬立即走人。

与之相反,参考美国J2X巨型低温上面级发动机的演进发展路径,YF77V的推力要提升到100至110吨的区间完全可行,而且不可预见的重大技术风险可谓完全没有。因为美国的J2ⅹ发动机能研制成功,中国的YF77V发动机没理由不行。而且投资的额度也能够控制于国家可以接受的范围之内,毕竟YF77发动机的氢泵与氧泵经过这十几年来的持续发展改进,潜在的各种问题bug也越来越少了。因此如果能够基于目前现成的YF77发动机来研制YF77Ⅴ低温上面级发动机,921办公室这个大金主也肯定会乐见其成。

坦率而言,长征9号火箭未来采用什么发动机、什么构型方案,作为大甲方、大金主的921办公室才具有最终的决策权。而中国航天科技公司作为乙方并没有最终的决策权。这也是近十年来所有由中国航天科技公司提出的长征9号火箭设计方案都无一通过、不得不一改再改的最重要原因。

与之相反,由921办公室自己所提出的921/921H火箭研制方案,说研制就立即拍板上马研制了,真正的干脆利落。毕竟大金主就是大金主,花921办公室的钱就只能由921办公室去作主。

投资强度多少对长征九号火箭发动机的选择影响非常大,目前的发展趋势就是长征九号火箭宁减氢氢发动机的投资都不减煤油发动机的投资。这也是YF90与YF79两款氢氧发动机被抛弃的最重要原因。

同理,与研制120吨级分级燃烧氢氧上面级发动机相比,上马研制100至110吨的YF77V低温上面级发动机无疑能够节省出大量的金钱与时间投入。如果921办公室无法为长征九号火箭的研制投入太多的钱,那么选择研制经济便宜的YF77V就是唯一的可行方案。

注:美国的J2发动机升级到J2X,推力也由原来的89吨升级到了130吨,差不多提升了50%。因此中国YF77发动机升级到YF77V,推力要提升到100至110吨也完全可行。那怕由此不得不重新设计氢泵与氧泵,所面临的研制技术风险与投资需求强度也要比彻底推倒重来的要小很多。

陈天(高凉陈君)

2021/6/27

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