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日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

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发表于 2019-4-15 13:34 | 显示全部楼层 |阅读模式

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日本三菱重工业公司和宇宙航空研究开发机构(JAXA)4月12日在秋田县大馆市的试验场,向媒体公开了正在开发的新一代主力火箭“H3”主引擎“LE9”的燃烧试验。2台引擎并列安装在厂房内,下午2点左右点火后伴随着轰鸣声,喷射出白色水蒸气约44秒。

据日本共同社4月14日报道,JAXA项目经理冈田匡史表示:“全部按照计划完成,效果很好。”

本次试验连上燃料储罐实施,与实际用于火箭时一样。作为燃料的氢气和氧气由上方的储罐供给。通过所获数据将确认燃料是否正常输送以及储罐内是否发生了异常压力。

H3设计为2台或3台引擎并列使用,夏季前后还将进行3台并列的燃烧试验。

H3通过简化结构将最低价格控制在目前主力火箭H2A的一半左右(约50亿日元,约合人民币3亿元),力争强化国际竞争力。总开发费约为1900亿日元,目标是到2020年度首次发射。

日本三菱重工业公司和宇宙航空研究开发机构(JAXA)4月12日在秋田县大馆市的试验场,向媒体公开了正在开发的新一代主力火箭“H3”主引擎“LE9”的燃烧试验。

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有谁知道LE9发动机是个什么水平么?
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发表于 2019-4-15 15:10 超大游击队员 | 显示全部楼层
开式循环,推力比YF77大,比冲还低一点。
据称便宜,可靠性高。
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发表于 2019-4-15 15:33 超大游击队员 | 显示全部楼层
shengxiang 发表于 2019-4-15 15:10
开式循环,推力比YF77大,比冲还低一点。
据称便宜,可靠性高。

开式膨胀循环
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发表于 2019-4-15 16:32 超大游击队员 | 显示全部楼层
楠宫萧vn 发表于 2019-4-15 15:33
开式膨胀循环

开式膨胀的优点是什么?比YF77这种燃气发生器的发动机性能有优势吗?
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发表于 2019-4-15 17:46 超大游击队员 | 显示全部楼层
Skywin 发表于 2019-4-15 16:32
开式膨胀的优点是什么?比YF77这种燃气发生器的发动机性能有优势吗?

比分级燃烧难度低一些吧。
le7a的分级燃烧方案成本高指标低,玩不下去了。
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发表于 2019-4-15 22:22 超大游击队员 | 显示全部楼层
Skywin 发表于 2019-4-15 16:32
开式膨胀的优点是什么?比YF77这种燃气发生器的发动机性能有优势吗?

日本的甲烷机没搞出来,只好简化氢氧机,好处是便宜,可靠。缺点是比冲低一些,做大很困难。在成本为王的今天牺牲性能降成本成了潮流。彭胀循环很热门,中国也在搞。
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发表于 2019-4-15 23:35 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhangjichun 于 2019-4-15 23:47 编辑

开式膨胀循环,结构简单,一般膨胀循环推力都不会很大,H3这个推力做到这么大也是世界第一次。
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发表于 2019-4-15 23:49 超大游击队员 | 显示全部楼层
浮岛 发表于 2019-4-15 22:22
日本的甲烷机没搞出来,只好简化氢氧机,好处是便宜,可靠。缺点是比冲低一些,做大很困难。在成本为王的 ...

中国做的是闭式膨胀循环,一般推力不是很大
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发表于 2019-4-16 00:12 超大游击队员 | 显示全部楼层
浮岛 发表于 2019-4-15 22:22
日本的甲烷机没搞出来,只好简化氢氧机,好处是便宜,可靠。缺点是比冲低一些,做大很困难。在成本为王的 ...

有日本搞甲烷机的报道吗?记得日本是在LE7的基础上改甲烷机没成
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发表于 2019-4-17 14:59 超大游击队员 | 显示全部楼层
能不能成不好说
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发表于 2019-4-17 15:03 | 显示全部楼层
在国际上算什么水平?
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发表于 2019-4-17 15:30 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

zhangjichun 发表于 2019-4-15 23:49
中国做的是闭式膨胀循环,一般推力不是很大

YF77在改开式膨胀循环
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发表于 2019-4-17 16:22 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

Skywin 发表于 2019-4-15 16:32
开式膨胀的优点是什么?比YF77这种燃气发生器的发动机性能有优势吗?

开式膨胀比燃气发生器好得多,没有驱动涡轮泵的燃烧室,纯粹是液体燃料气化驱动涡轮泵,避免了很多麻烦,而且涡轮温度低,可靠性好,安全,寿命长,驱动涡轮的是单一气体,不会结冰,也不需要点燃就能驱动涡轮,这样就比较容易多次启动。
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发表于 2019-4-18 00:37 | 显示全部楼层
希望别成为第二个  三菱造f35a
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发表于 2019-4-18 11:25 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

本帖最后由 宇宙神2 于 2019-4-18 11:26 编辑
张俊 发表于 2019-4-18 00:37
希望别成为第二个  三菱造f35a


本子这个膨胀循环搞了很多年了,而且做成大推力起飞级发动机只此一家,还是很厉害的。
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发表于 2019-4-18 11:29 | 显示全部楼层
日本在开式膨胀循环上还是比较有独创性的。
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发表于 2019-4-18 11:52 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 zhangjichun 于 2019-4-18 12:00 编辑
楠宫萧vn 发表于 2019-4-17 15:30
YF77在改开式膨胀循环


我怎么没听过要改YF77成开式膨胀循环,只听说改成甲烷机,还有25炖膨胀循环机
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发表于 2019-4-18 14:26 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

zhangjichun 发表于 2019-4-18 11:52
我怎么没听过要改YF77成开式膨胀循环,只听说改成甲烷机,还有25炖膨胀循环机

因为这不是什么小道消息,也没人会说
根据《高性能高可靠氢氧发动机方案探讨》一文,16年就确定了YF77的改进方向,一个方案是排放冷却改再生冷却,增强涡轮效率(类似火神到火神2),另一个方案就是开式膨胀循环
方案二可重复使用(50次),最大推力达到了79吨
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发表于 2019-4-18 21:51 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

楠宫萧vn 发表于 2019-4-18 14:26
因为这不是什么小道消息,也没人会说
根据《高性能高可靠氢氧发动机方案探讨》一文,16年就确定了YF77的 ...

YF77改感觉发展前进堪忧啊,难道给长九攒个六发二级当YF220的备胎?
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发表于 2019-4-19 07:16 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

水煮牛肉 发表于 2019-4-17 15:03
在国际上算什么水平?

在同类型火箭中算第一,
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发表于 2019-4-19 09:24 超大游击队员 | 显示全部楼层
北京野人 发表于 2019-4-19 07:16
在同类型火箭中算第一,

独一份。
第一也是倒数第一。
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发表于 2019-4-19 09:46 超大游击队员 | 显示全部楼层
shengxiang 发表于 2019-4-19 09:24
独一份。
第一也是倒数第一。

开心就好        
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发表于 2019-4-19 10:51 超大游击队员 | 显示全部楼层
北京野人 发表于 2019-4-19 07:16
在同类型火箭中算第一,

原来开式膨胀循环因为简单,所以很被看好。
而现在液氧煤油、液氧甲烷做起飞级重复使用的路线十分被看好。
弄不好,日本这次可能又要点错科技树啦。
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发表于 2019-4-19 10:57 | 显示全部楼层
看图片里面发动机的管路走线好乱。
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发表于 2019-4-19 13:30 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

xh44 发表于 2019-4-19 10:51
原来开式膨胀循环因为简单,所以很被看好。
而现在液氧煤油、液氧甲烷做起飞级重复使用的路线十分被看好 ...

开式膨胀也可以是甲烷机或氢氧机,而且更容易被复用,因为没有预燃室产生高温燃气,涡轮泵的工作温度很低,即使是用液态甲烷也没有积碳,复用比其他发动机容易得多,你说的完全驴唇不对马嘴啊。膨胀循环如果做到本子的140吨级别完全可以用于起飞级。
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发表于 2019-4-19 16:16 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

宇宙神2 发表于 2019-4-19 13:30
开式膨胀也可以是甲烷机或氢氧机,而且更容易被复用,因为没有预燃室产生高温燃气,涡轮泵的工作温度很低 ...

他的意思是日本用氢氧机做一级,没法复用,所以点错了科技树。

我到不太清楚,氢氧机一级有可能复用吗
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发表于 2019-4-19 16:45 超大游击队员 | 显示全部楼层
宇宙神2 发表于 2019-4-19 13:30
开式膨胀也可以是甲烷机或氢氧机,而且更容易被复用,因为没有预燃室产生高温燃气,涡轮泵的工作温度很低 ...

你是不是不知道甲烷的膨胀能比液氢的低。
液氧甲烷要用开式膨胀循环,损失的甲烷的量会大于液氢。也就是比冲的降低幅度较氢氧机更大。
开式膨胀循环氢氧机还能达到燃气发生器循环的比冲,开式膨胀的液氧甲烷发动机还打不到燃气发生器循环的比冲水平。

液氧甲烷的密度比冲也低,复用时为了保证运载系数,不至于损失太多运力,基本上都选择闭式循环。空叉、蓝源,还有毛子原来那个甲烷重型火箭,也有我们100吨级或200吨级液氧甲烷发动机,全部搞的是闭式循环,没搞开式的。
欧洲那边弄的可能是阿丽亚娜7的火箭,貌似也是闭式的。

用开式膨胀循环的液氧甲烷发动机,发动机比冲低,液氧甲烷组合的低密度比冲又导致干质比低,嗯,长征7号这类的复原,好歹只有干质比低,开式膨胀循环是“双低”。
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发表于 2019-4-19 16:46 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

shengxiang 发表于 2019-4-19 16:16
他的意思是日本用氢氧机做一级,没法复用,所以点错了科技树。

我到不太清楚,氢氧机一级有可能复用吗

航天飞机主发动机SSME随便就复用很多次。
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发表于 2019-4-19 16:51 超大游击队员 | 显示全部楼层
shengxiang 发表于 2019-4-19 16:16
他的意思是日本用氢氧机做一级,没法复用,所以点错了科技树。

我到不太清楚,氢氧机一级有可能复用吗


不,我说的就是开式膨胀循环这个路,可能走错了。

氢氧一级复用现成的,航天飞机发动机,最多一台复用我记得是29次。

液氧甲烷开式膨胀循环的问题在上一楼,液氧液氢开式膨胀循环反而比液氧甲烷的好一些,它的比冲够高。

只是目前情况下,氢氧级无论是发动机制造、箭体制造还是推进剂本身,都比液氧煤油、液氧甲烷贵一些,氢氧发动机的复用性价比估计干不过液氧煤油液氧甲烷的。
所以说日本可能走错路了。
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发表于 2019-4-19 16:53 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

本帖最后由 宇宙神2 于 2019-4-19 16:57 编辑
xh44 发表于 2019-4-19 16:45
你是不是不知道甲烷的膨胀能比液氢的低。
液氧甲烷要用开式膨胀循环,损失的甲烷的量会大于液氢。也就是 ...


日本的开式膨胀氢氧机已经能到140吨推力,我们的燃气发生器氢氧机才50吨,呵呵到底谁爬错树了。
还有你说开式膨胀氢氧机不好复用,这真是贻笑大方了,开式膨胀氢氧机比燃气发生器和分级燃烧循环工作环境要好得多,复用更不在话下。
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发表于 2019-4-19 16:57 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 xh44 于 2019-4-19 22:18 编辑
宇宙神2 发表于 2019-4-19 16:53
日本的开式膨胀氢氧机已经能到140吨推力,我们的燃气发生器氢氧机才50吨,呵呵到底谁爬错树了。


别转移话题好不好,咱们讨论的是开式膨胀循环本身。
中日发动机水平,那是工业能力问题,不是科技树路线问题。
另外,我没说过开式膨胀氢氧机不好复用,你不能歪曲我的意思。我说的是液氧甲烷开式膨胀循环由于性能低,不好复原。强行复用以后,运载系数很低。
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发表于 2019-4-19 17:14 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

xh44 发表于 2019-4-19 16:57
别转移话题好不好,咱们讨论的是开式膨胀循环本身。
中日发动机水平,那是工业能力问题,不是科技树路线 ...

日本人其实用啥都无所谓。本来就是给美国人打工。

他的氢氧机一级已经试过三种了,也就这样。
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发表于 2019-4-19 17:46 超大游击队员 | 显示全部楼层
宇宙神2 发表于 2019-4-18 11:25
本子这个膨胀循环搞了很多年了,而且做成大推力起飞级发动机只此一家,还是很厉害的。

典型的日本风格,大家不做我来做,然后科技树一点点得点歪
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发表于 2019-4-19 20:11 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

从东飞到西 发表于 2019-4-19 17:46
典型的日本风格,大家不做我来做,然后科技树一点点得点歪

据说我们也要改YF-77,你猜怎么改,学本子。
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发表于 2019-4-19 20:12 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

xh44 发表于 2019-4-19 16:57
别转移话题好不好,咱们讨论的是开式膨胀循环本身。
中日发动机水平,那是工业能力问题,不是科技树路线 ...

嗯嗯嗯,据说YF-77也要改开式膨胀循环,这是啥科技路线呢。
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发表于 2019-4-19 20:21 超大游击队员 | 显示全部楼层
宇宙神2 发表于 2019-4-19 20:11
据说我们也要改YF-77,你猜怎么改,学本子。

嘿嘿,又是据说233
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发表于 2019-4-19 22:14 超大游击队员 | 显示全部楼层
宇宙神2 发表于 2019-4-19 20:12
嗯嗯嗯,据说YF-77也要改开式膨胀循环,这是啥科技路线呢。

YF-77完成后,深挖技术深度问题,而且是否真的进行这样的改进,还不确定,这只是一个优先度较低的设想。

而且前面我也说了,氢氧机的开式膨胀循环由于液氢膨胀能高,性能还是可以的,关键是液氧甲烷组合,你见过液氧甲烷搞开式膨胀循环的?
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发表于 2019-4-19 22:14 | 显示全部楼层

RE: 日本新一代火箭H3向媒体公开主引擎燃烧试验

xh44 发表于 2019-4-19 10:51
原来开式膨胀循环因为简单,所以很被看好。
而现在液氧煤油、液氧甲烷做起飞级重复使用的路线十分被看好 ...

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