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为何我国不发展固体火箭助推器?

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CDer:001095188
发表于 2020-1-15 11:04 超大游击队员 | 显示全部楼层
有旋流动 发表于 2020-1-15 09:12
固推做起飞级其实还好,密度比冲大,有余力的话搞个鳖版阿里安也挺好,给八院,正好他们也点了这个科技树 ...

固体密度比冲确实比液体大,就是比冲低了。我国HTPB推进剂密度1.802-1.804克每立方厘米,我国N15/N15B推进剂密度1.84-1.841克每立方厘米,我国最新H16推进剂密度1.9克每立方厘米(它还不能作为航天运载用,太贵了)
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CDer:001095188
发表于 2020-1-15 11:08 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 TATP 于 2020-1-15 11:21 编辑
有旋流动 发表于 2020-1-15 09:19
讨论这个最重其实意义不大,让阿里安搞到25吨运力,应该总重就要上千吨了。起飞级比冲没那么重要倒是,起 ...


我记得YF75D真空比冲442秒。阿丽亚娜LEO25吨的话估计得加二级氢氧机,甚至一级比冲和装药质量比也得再高点,估计很难了,LEO25吨阿丽亚娜还真达不到。
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CDer:001095188
发表于 2020-1-15 11:19 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 TATP 于 2020-1-15 11:23 编辑
emellzzq 发表于 2020-1-15 09:41
阿丽亚娜64用860吨~而且欧美是不算栽荷的。
有二级的和没二级的比哪门子的二级比冲?这是有和无的区别。


阿丽亚娜5ECA二级不是氢氧机?其他型号没有二级,有上面级的事
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CDer:001157920
发表于 2020-1-15 11:22 | 显示全部楼层

RE: 为何我国不发展固体火箭助推器?

TATP 发表于 2020-1-15 11:04
固体密度比冲确实比液体大,就是比冲低了。我国HTPB推进剂密度1.802-1.804克每立方厘米,我国N15/N15B推 ...

实验室中全氮离子假设可以成为推进剂,理论比冲能去到多少?
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CDer:001095188
发表于 2020-1-15 11:24 超大游击队员 | 显示全部楼层
zjw2019 发表于 2020-1-15 11:22
实验室中全氮离子假设可以成为推进剂,理论比冲能去到多少?

不清楚。我国即将试车的X18固体推进剂预计实测海平面比冲280秒,美国在研固体推进剂理论海平面比冲可达285秒
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CDer:000973835
发表于 2020-1-15 12:24 超大游击队员 | 显示全部楼层
emellzzq 发表于 2020-1-15 09:43
本来应该是和H2差不多同步的,但当时我国搞载人航天去了。

是,中间蹉跎了十年。
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CDer:000973835
发表于 2020-1-15 12:29 超大游击队员 | 显示全部楼层
TATP 发表于 2020-1-15 11:00
长5光杆肯定不行的,芯一级推力太小,实际上煤油助推器充当一级,芯一级氢氧机充当一级和二级部分功用。 ...

差不多是你说的这样。助推3分钟分离,一级还要继续工作五六分钟。相当于一级起了部分二级作用
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CDer:000973835
发表于 2020-1-15 12:31 超大游击队员 | 显示全部楼层
TATP 发表于 2020-1-15 11:04
固体密度比冲确实比液体大,就是比冲低了。我国HTPB推进剂密度1.802-1.804克每立方厘米,我国N15/N15B推 ...

如果用在大火箭上的话,大概率选择htpb,用量太大,固发成本又集中在推进剂上。
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CDer:000973835
发表于 2020-1-15 12:35 超大游击队员 | 显示全部楼层
TATP 发表于 2020-1-15 11:08
我记得YF75D真空比冲442秒。阿丽亚娜LEO25吨的话估计得加二级氢氧机,甚至一级比冲和装药质量比也得再 ...

直接把ECA的上面级搬到ES上去,不知道能提升多少。确实可能还是得加大一级。75D发动机应该还有点挖潜空间,不过进一步提升长五运力,我觉得优化二级结构设计可能见效更快。
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CDer:000973835
发表于 2020-1-15 13:09 超大游击队员 | 显示全部楼层
TATP 发表于 2020-1-15 11:08
我记得YF75D真空比冲442秒。阿丽亚娜LEO25吨的话估计得加二级氢氧机,甚至一级比冲和装药质量比也得再 ...

阿丽亚娜5最早研制,那时候世界航天热衷于空间站和航天飞机,欧洲也有对应型号,确实立项一始是为了优化低轨运输能力,那时候方案达到低轨25吨应该说问题不大。但是后来定位有了变化,低轨能力有所舍弃,指标降低不少。从阿丽亚娜5改进情况看,基本上就是沿着提高助推器推力,提高芯一级推力,把阿丽亚娜4低温上面级搬到5上,优化上面级,基本沿着这么个流程改进,不过换新型上面级应该就是6的事了。这火箭特别是ECA和长五非常像,不过确实就像你说的,长五助推优势很大,而且工作时间长一点,芯一级结束基本上就已经入轨了。阿丽亚娜5助推工作时间也小一点,芯一级推力比长五略小,工作时间长一分钟左右,比冲基本一样,但是芯一级结束时只能送入大约160公里高度轨道,这么看助推性能确实很必要。
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CDer:001095188
发表于 2020-1-15 14:13 超大游击队员 | 显示全部楼层
有旋流动 发表于 2020-1-15 12:31
如果用在大火箭上的话,大概率选择htpb,用量太大,固发成本又集中在推进剂上。

我国HTPB推进剂密度比美国低。美国MX导弹用的HTPB推进剂密度1.85克每立方厘米,装填系数高。我国东风三十一号甲导弹用的HTPB推进剂密度1.802-1.804克每立方厘米,装填系数低。至于商业航天运载火箭固体助推器,美国人的HTPB推进剂比冲也比我国的HTPB推进剂比冲高。1个千吨级固体助推器HTPB推进剂至少要装药200-300吨,4个千吨级固体助推器足以吃掉一个厂一年大部分产能,固体推进剂消耗太大使用成本一点都不低。
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CDer:001095188
发表于 2020-1-15 14:14 超大游击队员 | 显示全部楼层
有旋流动 发表于 2020-1-15 12:35
直接把ECA的上面级搬到ES上去,不知道能提升多少。确实可能还是得加大一级。75D发动机应该还有点挖潜空间 ...

长5的结构质量确实大了些,干质比不太好看。
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CDer:001095188
发表于 2020-1-15 14:19 超大游击队员 | 显示全部楼层
有旋流动 发表于 2020-1-15 13:09
阿丽亚娜5最早研制,那时候世界航天热衷于空间站和航天飞机,欧洲也有对应型号,确实立项一始是为了优化 ...

长5的LEO运力25吨比阿丽亚娜5的LEO运力16吨大,很大程度上归功于长5的4个3.35米直径煤油助推器,比冲和推力都大于阿丽亚娜5的2个固体助推器,长5芯一级工作时间还长一些,充当部分二级的作用。尽管长5芯一级推力小没法光杆。
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CDer:000275851
发表于 2020-1-15 14:59 | 显示全部楼层

RE: 为何我国不发展固体火箭助推器?

TATP 发表于 2020-1-15 11:19
阿丽亚娜5ECA二级不是氢氧机?其他型号没有二级,有上面级的事

长5B没有二级好不。阿丽亚娜5的各种上面级就是第二级。
就算都拿二级半的比HM-7B的445.5,这就已经比YF75D的比冲高了。ECA的芬奇发动机高达466的比冲,结合高达18吨的推力,就算是拿RL-10的最新型号也不能说更强。比YF75D拿什么比?单论指标的话,印度的CE20都有443的比冲还有20吨的推力。这里还没说光YF100特每台就至少应该轻半吨了。长5系列已经是发动机水平不佳,硬靠设计把性能拉高的代表了。就这你还要非义什么?
YF77在长5上就是要长工作时间的,助推器才是要大推力,要非义推力不够也应该是煤油机的推力不够,关需要推动一级入轨的YF77什么事?
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CDer:000275851
发表于 2020-1-15 15:02 | 显示全部楼层

RE: 为何我国不发展固体火箭助推器?

有旋流动 发表于 2020-1-15 12:29
差不多是你说的这样。助推3分钟分离,一级还要继续工作五六分钟。相当于一级起了部分二级作用

长5这种构型的思路本来就是让“二级在地面点火”。
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CDer:000275851
发表于 2020-1-15 15:08 | 显示全部楼层

RE: 为何我国不发展固体火箭助推器?

TATP 发表于 2020-1-15 14:14
长5的结构质量确实大了些,干质比不太好看。

大氢氧箭体新搞相对保守,煤油助推还是老毒箭换发的底子,发动机本身重量又大,干质比能好看就见鬼了。
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CDer:001126255
发表于 2020-1-15 15:20 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 xh44 于 2020-1-15 15:28 编辑
TATP 发表于 2020-1-15 14:14
长5的结构质量确实大了些,干质比不太好看。


其实长征5芯一级的干质比还是不错,总重186.9,干重21.6,干质比8.65.

类似的,日本H2A、H2B、和未来的H3和美国德尔塔4系列都在8少多一点。
在芯一级上,咱们不差日本、美国。

当然,相比阿丽亚娜5就不行了,阿5芯一级干质比可达12左右,据我所知这好像是继土星5二三级以后,干质比最高的氢氧火箭了。

阿丽亚娜6干质比不知道是多少,但它说是为了省钱,放弃了阿5的共底贮箱,那干质比估计也在8-9间。


当然咱们二级差的就多了,同样是不共底,半人马座上面级能到9左右,咱们只有5.2.

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CDer:001126255
发表于 2020-1-15 15:31 超大游击队员 | 显示全部楼层
emellzzq 发表于 2020-1-15 14:59
长5B没有二级好不。阿丽亚娜5的各种上面级就是第二级。
就算都拿二级半的比HM-7B的445.5,这就已经比YF7 ...


芬奇发动机现在怎么样了?一直没啥消息啊。
印度CE-20是燃气发生器循环,比冲到不了443这么高吧?我记得好像是426还是434来着?
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CDer:001095188
发表于 2020-1-15 15:45 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 TATP 于 2020-1-15 15:52 编辑
emellzzq 发表于 2020-1-15 14:59
长5B没有二级好不。阿丽亚娜5的各种上面级就是第二级。
就算都拿二级半的比HM-7B的445.5,这就已经比YF7 ...


我一直在说长5,HM7B当然比YF75D的水平高点,我也没说长5差,你至于跳脚吗。Y77这次发射还增重了呢,芯一级推力不够当然没法光杆必有助推器提供大推力,这么做起飞重量结构重量相对不会大点?箭体长度倒是可以控制住。
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CDer:000973835
发表于 2020-1-15 15:54 超大游击队员 | 显示全部楼层
emellzzq 发表于 2020-1-15 15:08
大氢氧箭体新搞相对保守,煤油助推还是老毒箭换发的底子,发动机本身重量又大,干质比能好看就见鬼了。

有个说法是这次长五减重不少,还是得逐渐完善。不过还真别看不上老毒火箭,老毒火箭干质比很好的。。
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CDer:001042952
发表于 2020-1-15 16:01 | 显示全部楼层

RE: 为何我国不发展固体火箭助推器?

有旋流动 发表于 2020-1-15 15:54
有个说法是这次长五减重不少,还是得逐渐完善。不过还真别看不上老毒火箭,老毒火箭干质比很好的。。

长7为了载人,设计偏保守
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发表于 2020-1-15 16:05 超大游击队员 | 显示全部楼层
xh44 发表于 2020-1-15 15:31
芬奇发动机现在怎么样了?一直没啥消息啊。
印度CE-20是燃气发生器循环,比冲到不了443这么高吧?我记 ...

阿丽亚娜6今年好像都要收费了,不知道是用的阿丽亚娜5的上面级还是直接上芬奇。阿三这个是燃气发生器循环,比冲我也感觉存疑,不过主要是阿三用这个的那款火箭运力太低了。燃气发生器循环达到440是可能的,阿丽亚娜5ECA好像就是。
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CDer:000275851
发表于 2020-1-20 09:36 | 显示全部楼层

RE: 为何我国不发展固体火箭助推器?

xh44 发表于 2020-1-15 15:31
芬奇发动机现在怎么样了?一直没啥消息啊。
印度CE-20是燃气发生器循环,比冲到不了443这么高吧?我记 ...

阿5的ESC-B上面级不是被取消了吗?阿6的其它部份进度晚那么多,芬奇能有什么消息?要出事也要有机会啊。
我看到的是443,有没有错我就不能证实了。从可能性上说,只要膨胀比到位,燃气发生器循环不会比开式膨胀比循环比冲潜力低。
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CDer:000275851
发表于 2020-1-20 09:57 | 显示全部楼层

RE: 为何我国不发展固体火箭助推器?

TATP 发表于 2020-1-15 15:45
我一直在说长5,HM7B当然比YF75D的水平高点,我也没说长5差,你至于跳脚吗。Y77这次发射还增重了呢,芯 ...

跳脚?你说错了不能让别人指出,别人说了就是跳脚?
长5的设计本来就要芯一级仅量长的工作时间,在燃料能量密度一定的情况下,更长的工作时间要不通过减少发动机的推力,要不就要增加燃料,不论哪个方式重量大推力小都是必然的。
长5在发动机和箭体都很重,比冲也没超出设计那么多能被回来的情况下,要死保最大运力,自然只有增加燃料增重一件路。
对运载火箭来说,结构重量大不大不是根本追求,省钱才是。在运力不能减又没条件实现超高干质比的情况下,非要强求更低的结构重量只能造成价格的急剧上升。长征5号不是土星5号,烧不起那么多的钱,少一级总比多一级省钱。至少长度,多一级就要多一台发动机的长度,储存箱的半球长度也要增加。更不说性能上为了你要的芯一级能自己起飞一级还得装更多的发动机,这不光更贵,还会造成更大的重量,从而降低性能~而为了保运力,这又需要更多的燃料,更多的燃料就更重,你就得陷入水多加面、面多加水的境地。关键是这样一来火箭就贵多了!
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发表于 2020-1-20 10:14 | 显示全部楼层

RE: 为何我国不发展固体火箭助推器?

xh44 发表于 2020-1-15 15:31
芬奇发动机现在怎么样了?一直没啥消息啊。
印度CE-20是燃气发生器循环,比冲到不了443这么高吧?我记 ...

芬奇应该是无疾而终了。

欧洲你懂的,做点事可难了
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发表于 2020-1-20 10:43 | 显示全部楼层

RE: 为何我国不发展固体火箭助推器?

有旋流动 发表于 2020-1-15 15:54
有个说法是这次长五减重不少,还是得逐渐完善。不过还真别看不上老毒火箭,老毒火箭干质比很好的。。

减重潜力应该不小的,光是换泵后摆的改型发动机就能减几吨。
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发表于 2020-1-20 11:57 超大游击队员 | 显示全部楼层
emellzzq 发表于 2020-1-20 10:43
减重潜力应该不小的,光是换泵后摆的改型发动机就能减几吨。

最关键的还是二级。把两台75D换成25神器,效果感觉一下立竿见影
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发表于 2020-1-20 12:10 超大游击队员 | 显示全部楼层
emellzzq 发表于 2020-1-20 09:36
阿5的ESC-B上面级不是被取消了吗?阿6的其它部份进度晚那么多,芬奇能有什么消息?要出事也要有机会啊。
...

开式膨胀意义不大,芬奇最好好像就是计划用在ECB,后来搞阿丽亚娜六,就用于6了。不知道进度能不能如期。这台发动机也是大神器,20吨推力460比冲,看欧猪们能不能搞定吧。
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CDer:000323837
发表于 2020-1-20 12:42 超大游击队员 | 显示全部楼层
有旋流动 发表于 2020-1-15 12:24
是,中间蹉跎了十年。

没啥蹉跎的,我们的研发次序是对的,不先搞载人航天这些哪来的载荷供大火箭打
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发表于 2020-1-20 12:45 超大游击队员 | 显示全部楼层
emellzzq 发表于 2020-1-20 09:57
跳脚?你说错了不能让别人指出,别人说了就是跳脚?
长5的设计本来就要芯一级仅量长的工作时间,在燃料 ...

说了一大段不还是发动机比冲不是很高的问题么。。。。
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CDer:000865049
发表于 2020-1-20 13:13 超大游击队员 | 显示全部楼层
尚武光荣 发表于 2020-1-10 11:52
科工研制中的直径4.X米固体发动机应该好像是整体式的,推力上千吨,用于重型固体火箭。科工的快舟16所用 ...

千吨推力的整体式?  运输是个大问题吧,这至少几百吨的大件。

分段主要就是为了解决运输难题和浇铸难题
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发表于 2020-1-20 15:34 | 显示全部楼层

RE: 为何我国不发展固体火箭助推器?

TATP 发表于 2020-1-20 12:45
说了一大段不还是发动机比冲不是很高的问题么。。。。

比冲不高?土星5号的比冲高吗?要不要比比?
说到底就是技术不到位又不能靠烧钱追的产物。这样火箭技术指标是没多好看(但也绝对说不上难看),但价格控制住了,新发动机和一些其它技术也带出来了,运载需求也满足了。这样的方案设计有你说的那么不堪吗?
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发表于 2020-1-20 17:17 超大游击队员 | 显示全部楼层
xmyyc 发表于 2020-1-20 12:42
没啥蹉跎的,我们的研发次序是对的,不先搞载人航天这些哪来的载荷供大火箭打

关键是96年至2006,大型火箭一直沒立项,火箭口只能抱着长二F啃,这样也是不大合理的。不过也能理解,那时候中国太穷了,当时的新闻报道都是过年了老板不发工资回不了家,各地黑煤矿之类。
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CDer:000422974
发表于 2020-1-20 21:18 超大游击队员 | 显示全部楼层
夸克鸟kuakeniao 发表于 2020-1-20 12:13
千吨推力的整体式?  运输是个大问题吧,这至少几百吨的大件。

分段主要就是为了解决运输难题和浇铸难 ...

像长五一样船运到文昌发射呗。
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CDer:000865049
发表于 2020-1-21 10:40 | 显示全部楼层

RE: 为何我国不发展固体火箭助推器?

尚武光荣 发表于 2020-1-20 21:18
像长五一样船运到文昌发射呗。

主要是公路运输麻烦
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