中国18吨液氧煤油火箭发动机1500秒长程试车成功

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YF 77火箭发动机

YF 77火箭发动机

研制原因
为了追赶世界先进水平,中国开始大推力氢氧发动机的研制工作。
随着空间技术和空间应用的发展,中国着手论证新一代运载火箭方案,逐步确立了具有“一个系列,两种发 动机,三个模块”特点的新一代运载火箭方案,大推力氢氧发动机YF-77便是两种发动机中的一种。
为了顺中国应空间技术和空间应用的发展,为长征五号芯一级研制的YF-77火箭发动机于2001年开始立项研 制。
从推力上说,YF-77可以说是世界新一代运载火箭氢氧发动机中推力最小的型号,不仅无法与德尔塔 IV火箭 RS-68发动机的 344吨真空推力相比,也远低于阿里安5上火神2发动机的137吨真空推力和日本H-IIA/B火箭上 LE-7A的112吨真空推力。
在氢氧发动机的比冲上,YF-77发动机偏低。美国的RS-68发动机针对大气层内飞行环境做了优化,地面比冲 高达359秒接近了航天飞机主发动机(SSME)的水平。日本的LE-7A发动机采用分级燃烧循环,在比冲上天然的对燃 气发生器循环有优势,真空比冲442秒。
2001年12月大推力氢氧发动机研制立项获得批复,发动机关键技术攻关全面展开。
但是2007年却遭遇了国内外罕见的重大技术障碍,先后四次试车结果不理想,直接影响到整个研制进展。研 制人员在发动机推力室从强度分析、振动分析,以及产品结构设计等方面上进行了改进,效果不理想后又改用 “一大四小”的改进方案:使用隔板喷嘴,改进推力室结构,提高面板连接强度。终于在2009年12月,发动机转 入试样研制阶段,这标志着中国氢氧发动机的设计、生产、试验技术步入了新台阶。
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历经十年艰苦攻关,至2012年8月17日,YF-77发动机关键技术全部突破,累计试车秒。
研制意义
研制YF-77不但实现了我国氢氧发动机推力由8吨到70吨(真空)的跨越,而且有力推动了材料工艺、低温工 程、氢能利用等相关领域的科技创新和技术进步。

中考题原创:我国首台液氧煤油火箭发动机

中考题原创:我国首台液氧煤油火箭发动机

【中考题原创】我国首台液氧煤油火箭发动机湖北省石首市文峰中学刘涛【背景资料】果果了解到:由中国航天科技集团公司六院研制的用于我国新一代大推力运载火箭首飞的首台120吨级液氧煤油发动机,圆满通过了工艺鉴定试车,这标志着120吨级液氧煤油发动机进入真正的工程应用阶段,将为我国新一代大推力运载火箭提供全新动力。

随着我国新一代运载火箭长征五号、长征七号即将陆续进入首飞阶段,严格按照飞行任务要求,生产交付优质可靠的液氧煤油发动机。

每台交付飞行的产品都需要进行工艺鉴定试车,以考验产品的装配质量与性能指示,完全符合条件后,方能交付总体,踏上首飞征程。

知识链接:新一代大推力120吨液氧煤油火箭发动机采用最先进的高压补燃循环系统,液氧煤油发动机具备的优点有:⑴推力大:其推力比现有“长征”长征”系列运载火箭发动机提高60%以上,运载能力是原来的3倍左右;⑵没有污染,液氧和煤油都是环保燃料,而且易于存贮和运输。

可靠性高;⑶经济:比常规发动机推进剂便宜60%。

性能方面有大幅度提高,可靠性高,可重复使用。

【中考题原创】1.国际研究小组利用阳光、水和二氧化碳生产液态的碳氢化合物,可用来制造出航空煤油。

下列有关这项新技术的说法中不正确的是()A.该项技术为CO2的利用创造了一种新途径B.反应前后,分子种类没有改变C.反应前后,碳、氢、氧原子的数目与种类都没有发生改变D.两种反应物均为化合物2.航空煤油主要用作航空涡轮发动机的燃料,航空煤油中含有难闻臭味的噻吩,噻吩(用X表示)在空气中充分燃烧时的化学方程式可表示为:X+6O2 点燃4CO2+ SO2+2H2O。

则噻吩X的化学式为()A.CH4S B.C2H6S C.C4H4S D.C6H6S3.石油有着“工业上的血液”的美誉。

将石油加热炼制,利用其中各成分的沸点不同,将它们分离。

石油蒸馏可以分离得到汽油、煤油等系列产品,⑴石油蒸馏可以分离得到汽油、煤油等系列产品,使石油得以综合利用。

长征五号火箭是两弹一星工程以来最重要的国家级高科技开发工程

长征五号火箭是两弹一星工程以来最重要的国家级高科技开发工程

必须充分认识到长征五号火箭的发射成败会事关国运发展与安危第一节,未来长征五号火箭的LEO与SSO轨道发射任务必须尽可能提前进行一,二级半的长征五号火箭执行LEO轨道任务时落区的影响非常有限。

(上图是航天港论坛的JOKI网友提供的二级半构型(缩小版,YF77主芯级持续工作时间为380秒)长征五号火箭执行LEO任务的残骸落区图)1、一级工作350s,残骸落区(灰色-->蓝色中段),火箭此状态打23吨载荷只能勉强进入低圆轨(极端情况可能直接再入),不满足空间站指标要求。

助推器落区较为安全、但是整流罩可能砸到菲律宾巴拉望岛、芯一级有相当大概率砸到澳大利亚北部近海、甚至砸到陆地。

2、一级工作时间放宽到380s,残骸落区(蓝色中段-->绿色),运力勉强满足空间站发射要求。

此时助推可能砸到巴拉望岛、整流罩落区较为安全,芯一级残骸落入澳大利亚北部陆地。

(以上内容来自于航天港论坛的JOKI网友对高凉陈君的回复,发表于2019年1月2日)现在又拿JOKI兄提供的轨迹图来分析下,如果发射时长征五号火箭的轨迹能够再向东偏移200公里左右,二级半构型的长征五号火箭在执行LEO轨道的发射任务时(YF77主芯级发动机的持续工作时间按380秒计算),其主芯级落区就能够成功避开澳大利亚北部的阿纳姆角半岛,再落入辽阔的卡奔塔利亚湾。

这个卡奔塔利亚湾尽管叫“湾”,但实际的海域面积己经与黄海相差不大。

因此使用二级半构型的长征五号火箭来执行天宫空间站的舱段平台发射时,其落区对菲律宾与澳大利亚陆地的影响都完全能够降到最低的。

还有,目前网上所能查找到的数据都说到天宫空间站核心舱的重量都是20至22吨区间。

如果能够在发射时就将宇航员的日常留驻生活用品尽量减少携带(但用于空间变轨的燃料必须带足),留待天和核心舱发射成功后,再改让天舟货运飞船来运输入轨。

如此,发射时应该能够将天和核心舱的总重量控制于21至21点5吨之间。

这样将会更为有利于改为使用二级半构型的长征五号火箭来发射。

YF77氢氧发动机就足以满足未来中国火箭的研制使用需要

YF77氢氧发动机就足以满足未来中国火箭的研制使用需要

吃透YF77氢氧发动机就足以满足未来中国100年的巨型火箭研制使用需要俄罗斯的联盟5火箭(最后的名字到底叫什么都只是一个技术性问题)最后抛弃氢氧上面级也算是有“自知之明”,俄罗斯人的氢氧发动机“科技树”已经中断了三十多年,加之国家又穷又弱,俄罗斯人实际上已经没有经济实力重拾氢氧发动机的科技树。

但由于RD170、RD180煤油发动机实力强大,即使没有使用氢氧上面级火箭,俄罗斯要“堆出”一款LTO 运力15至20吨区间的中间运力型火箭来还是完全没有问题的。

现在非常重要的因素是美国的猎鹰9H与“新艾伦”火箭的“完全可重复使用版本”的GTO运力也都处于13至15吨位的区间,折算为LTO运力也是处于8至11吨的区间。

这就意味着未来美国的两款主力商业运载火箭(可重复使用版本)也只能够发射下联盟载人飞船、进步货运飞船、龙式货运飞船与天鹅座货运飞船级别的载荷进入NRHO轨道。

而“一次性”使用的火神与“欧米伽”这两款火箭的LTO运力也一样是处于是8至11吨左右的区间。

因此,高凉陈君认为未来NRHO国际深空站的人员常驻规模与最终运行轨道现在由于参与建设与运营的各款主力火箭的运力开始明朗化,也逐渐“固定”下来了。

至于登陆月球表面的载人登月舱的规模大小,也就只能够由SLS火箭运力的大小来确定,如果美国政府未来20年内决定不再研制SLS火箭的“第二阶段升级版本”,美国人未来也只能够实现阿波罗飞船级别的载人登陆任务,再大的规模就难以进行。

当然,由于通过NRHO深空站“中转与集合”来实施载人登月任务,俄罗斯、欧洲与日本都能够实实在在地贡献到自己的力量。

由其是俄罗斯人的联盟载人飞船与进步货运飞船也真正能够用于NRHO国际深空站的日常运营使用。

因此未来20、30年内,美国及其国际伙伴至少每年能够维持1次(乃至3次)的月面载人登陆飞行。

至于建设月面驻人科学考察基地,那怕是美国、俄罗斯、欧洲与日本联手,估计时间也要拖到2050年之后才会真正上马实施进行。

一生执着火箭“心”——记“长征五号”系列运载火箭副总设计师陈建华

一生执着火箭“心”——记“长征五号”系列运载火箭副总设计师陈建华

创新之路34一生执着火箭“心”——记“长征五号”系列运载火箭副总设计师陈建华 李 莉 户 万 卫婷婷火箭发动机是火箭和航天器的心脏,其发展水平决定了航天活动的规模和实力,支撑了国家进出空间、和平利用空间的能力,是国家科技水平的重要体现、国家安全的重要保障。

作为航天科技集团六院11所(以下简称“11所”)技术专家、“长征五号”系列运载火箭副总设计师、“长征五号”系列运载火箭主要动力装置液氧煤油发动机研发团队的核心领军人之一,陈建华长年扎根在液体火箭发动机研究设计的一线,攻克了诸多发动机技术关键难题。

秉承“技术作风双过硬”的原则,陈建华带领团队确保发动机工作正常,圆满完成了“天问一号”“嫦娥五号”“空间站建设”等国家重大发射任务,为我国火箭运载能力进入国际先进行列贡献了智慧和力量。

2023年5月,陈建华荣获全国五一劳动奖章,这是对他30多年来从事液氧煤油等重点型号发动机的研究设计,全身心投入我国航天强国建设所作突出贡献的肯定。

谈起获奖,一向低调的陈建华说:“航天动力领域存在许多挑战,一旦遇到‘拦路虎’之类的困难就不容易攻克。

然而,我们之所以能够在这一领域取得快速进展,正是由于集体的努力和老一辈航天人的无私奉献,正是他们的智慧、经验和勇敢创新的精神使我们能够站在巨人的肩膀上,不断前进。

”扎根航天事业 在历练中蜕变液氧煤油发动机是采用液氧和煤油作为推进剂的火箭发动机。

煤油作为绿色环保、经济性好的推进剂,无毒无污染,是综合性能优秀的推进剂。

为提高我国航天领域竞争力,在20世纪80年代初,发动机研制单位开展了一系列探索研究,初步论证了液氧/烃发动机作为未来大型运载火箭动力装置符合我国国情,并已成为世界航天动力的主力。

此后的1990年6月,11所开展高压补燃液氧煤油发动机关键技术攻关;1995年12月,采用国产煤油进行首次热试车成功,证明我国煤油完全可以成为液体火箭发动机的推进剂和冷却剂,开启了我国高性能液氧煤油补燃循环发动机的发展之路。

刘志让:我们攻克的是火箭的“心脏”难题

刘志让:我们攻克的是火箭的“心脏”难题

从北斗组网卫星成功发射到“嫦娥”成功登月,再到今年春节档热映的中国第一部硬科幻电影《流浪地球》形成全民热潮,越来越多的国人对航天事业产生了浓厚兴趣,大众的航天热和太空探索热持续升温。

在电影《流浪地球》中,一万座动机作为发展方向时,工业水平与世界先进技术有着很大的差距,特殊材料、工艺设备和检验手段根本没有,研制的艰辛可想而知。

”刘志让表示,“当时,国内外普遍认为我们搞不出来,有国外权威专家甚至说,‘即使你们能把发动机设计出来,也无法制造出来。

’ ”在外界的一片质疑声中,刘志让和他的同事们更加坚定了一定要研制出液氧煤油发动机的信心与决心。

“这一火箭新动力若研制成功可以使我国快速跨入世界航天强国,我们没有理由不坚持。

”航天六院迎难而上,组建了一支由老中青科研人员组成的液氧煤油发动机研制团队,开始了艰苦卓绝的攻关。

面对前所未有的新技术、国内鲜有的新材料、无从借鉴的新工艺,科研人员向一个个难关发起了挑战。

通过对我国基础工业水平和我国已有火箭发动机的研制基础进行分析,他们确定了各阶段的研制目标、主要内容,对关键技术和核心技术集中力量逐一攻克。

“我们几乎跑遍了全国所有相关的高校、研究院所,听说了我们的目标,大家几乎都毫无保留、倾其所有,在大家的共同支持下,终于艰难起步了。

”刘志让告诉记者。

经过持续攻关,航天六院先后完成了液氧煤油发动机总体方案论证,开展了对富氧燃气发生器、主涡轮泵关键技术和主要阀门技术的研究探索,攻克了液氧煤油发动机燃气发生器—涡轮泵联动试验等一系列关键技术,并于2000年通过了国家的正式立项。

从此,液氧煤油发动机的研究攻关工作步入正轨,研制团队的信心更足了。

正式立项后,随着研制进程的深入,液氧煤油发动机所面临的一系列新的技术难关又横亘在研制团队面前。

在液氧煤油发动机研制初期,启动问题就成为摆在设计人员面前的第一道难关。

“液体火箭发动机启动是最复杂最难的设计,在几秒甚至零点几秒内,发动机的转动件要从静止状态加速到每分钟几万转的高转速,燃烧组件要从环境温度达到三四千摄氏度的高温,在启动过程的千分之几秒内,任何一个环节设计不好都可能导致发动机故障乃至爆炸,失败与曲折是常有的事。

液氧煤油发动机极限考核试验

液氧煤油发动机极限考核试验一、引言液氧煤油发动机是一种高性能的发动机,其在航空航天领域具有重要的应用价值。

为了确保其性能和可靠性,对液氧煤油发动机进行极限考核试验是必不可少的。

本文将介绍液氧煤油发动机极限考核试验的过程和重要性。

二、试验目的液氧煤油发动机极限考核试验的目的是评估发动机在极端工况下的性能和可靠性,为其在实际应用中提供依据。

通过试验结果的分析和评估,可以确定发动机在各种极限条件下的工作状态,从而为发动机的设计和改进提供参考。

三、试验流程1. 参数设置:根据试验要求和设计要求,确定试验所需的参数范围,包括温度、压力、转速等。

2. 试验准备:对试验设备和工具进行检查和校准,确保其正常运行和准确度。

3. 试验装置搭建:根据试验要求,搭建液氧煤油发动机的试验装置,包括供氧系统、供油系统等。

4. 试验前准备:对发动机进行检查和保养,确保其在试验中的正常运行。

5. 试验进行:按照设定的参数范围,对发动机进行加热、加压、转速变化等操作,记录并监测发动机的各项参数。

6. 数据分析:对试验过程中所获取的数据进行分析和评估,包括发动机的功率、燃烧效率、温度变化等。

7. 结果总结:根据试验结果,总结发动机在极限工况下的性能和可靠性,并提出改进和优化的建议。

四、试验注意事项1. 安全第一:在试验过程中,要严格按照安全操作规程进行操作,确保试验人员和设备的安全。

2. 数据准确性:对试验过程中所获取的数据要进行准确记录和监测,确保试验结果的可靠性。

3. 试验环境控制:试验过程中要控制好试验环境的温度、压力等因素,确保试验结果的可比性。

4. 故障处理:在试验过程中,如遇到设备故障或异常情况,要及时处理和记录,确保试验的顺利进行。

五、试验意义液氧煤油发动机极限考核试验对于发动机的性能和可靠性评估具有重要意义。

通过试验可以了解发动机在极端工况下的工作状态,为发动机的设计和改进提供依据。

同时,试验结果还可以用于验证理论模型和仿真计算的准确性,提高发动机的设计和预测能力。

YF 100火箭发动机


总体评价
YF-100火箭发动机从技术上说,YF-100液氧煤油发动机并不突出。YF-100发动机地面推力约120吨地面比冲 约300秒,真空推力约136吨比冲约335秒,喷口直径约1.4米。 YF-100火箭发动机的推力在高压补燃液氧煤油 发动机中属于偏下水平,比苏联时代开发的RD-171/180/191都要小得多,比参照的原型RD-120发动机倒是高出 50%以上。虽然燃烧室压力略低,但比冲上YF-100和先进液氧煤油发动机如RD-180/191处于伯仲之间,而且为了 兼容3.35米和2.25米直径箭体的原因,无法改动喷管设计。总体技术上说YF-100的技术起点和水平档次较高,只 是推力偏小。 而且为了兼容3.35米和2.25米直径箭体的原因,无法改动喷管设计。自立项以来,YF-100早期虽 然发生过试车事故,但进度还是很不错的,2005年完成300秒长程摇摆整机试车,2006年先后完成400秒试车和首 次600秒长程摇摆试车。迄今为止,YF-100的总试车时间已经超过了2万秒。对比实际使用中仅工作160秒,YF100液氧煤油发动机的可靠性已经得到了充分的检验。
YF-100有双摆(长征六号芯级,长征七号芯级),单摆(长征五号3.35米助推器模块),不摆动(长征五号 2.25米助推器模块)三种技术状态。
与常规发动机相比,液氧煤油发动机具备诸多优点: 1、没有污染,液氧和煤油都是环保燃料,而且易于存贮和运输; 2、经济,推进剂比常规发动机的便宜60%; 3、可靠性高; YF-100还有其他的特点: 4、推力大,研制成功即成为中国推力最大的液体推进剂发动机; 5、采用了世界上最先进的高压补燃循环系统; 6、性能高,在最高压力、涡轮功率、推进剂流量等设计参数上,比中国现役主力发动机高出数倍。 7、可重复使用,在台架试验阶段可以进行多次试车,而且试车后仍可用于发射,不必每次测试都报废一台昂 贵的发动机;

火箭发动机

火箭发动机目录[隐藏]简介火箭发动机的分类火箭发动机的优势现代火箭发动机其他能源的火箭发动机我国火箭发动机发展最新成果[编辑本段]简介火箭发动机就是利用冲量原理,自带推进剂、不依赖外界空气的喷气发动机。

[编辑本段]火箭发动机的分类能源在火箭发动机内转化为工质(工作介质)的动能,形成高速射流排出而产生动力。

火箭发动机依形成气流动能的能源种类分为化学火箭发动机、核火箭发动机和电火箭发动机。

化学火箭发动机是目前技术最成熟,应用最广泛的发动机。

核火箭的原理样机已经研制成功。

电火箭已经在空间推进领域有所应用。

后两类发动机比冲远高于化学火箭。

化学火箭发动机主要由燃烧室和喷管组成,化学推进剂既是能源也是工质,它在燃烧室内将化学能转化为热能,生成高温燃气经喷管膨胀加速,将热能转化为气流动能,以高速(1500~5000米/秒)从喷管排出,产生推力。

化学火箭发动机按推进剂的物态又分为液体火箭发动机、固体火箭发动机和混合推进剂火箭发动机。

液体火箭发动机使用常温液态的可贮存推进剂和低温下呈液态的低温推进剂,具有适应性强、能多次起动等特点,能满足不同运载火箭和航天器的要求。

固体火箭发动机的推进剂采用分子中含有燃料和氧化剂的有机物胶状固溶体(双基推进剂)或几种推进剂组元的混合物(复合推进剂),直接装在燃烧室内,结构简单、使用方便、能长期贮存处于待发射状态,适用于各种战略和战术导弹。

混合推进剂火箭发动机极少使用。

[编辑本段]火箭发动机的优势火箭发动机是我国劳动人民首先创造出来的。

早在唐代初年(约在七世纪)火药就出现了,南宋时代火药用来制造烟火,其中包括“起花”。

大约在十三世纪制成火箭。

我国古代制造的火箭和起花所用的是黑色火药。

它们的工作原理和现代的固体燃料火箭是一样的。

同空气喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围的大气层中汲取氧气。

所以它不但能在大气层内,也可在大气层之外的宇宙真空中工作。

2023年中国航天最新成就

2023年中国航天最新成就2023年中国航天最新成就一,2023年计划发射我国首个大型的空间巡天望远镜,开展广域的巡天观测,将在宇宙结构的形成和演化、暗物质和暗能量、系外行星与太阳系天体等方面开展前沿科学研究,有望取得一批重大创新成果。

二,2023年,我国将发射嫦娥七号探测器,登陆月球南极。

与之前的嫦娥三号、四号不一样,它除了携带月球车之外,还会有一个飞跃探测器,六条大长腿,能在月面爬行,也能利用火箭发动机进行反复飞行,像极了在海底生活的“帝王蟹”,据说它的使命是在月球南极找水。

三,按照我国载人航天计划,神舟16号载人飞船将会在2023年5月中旬发射升空。

四,2023年的时候,中国将要实现首次“载人登月”,要成功把中国航天员的脚印留在月球上。

2022年中国航天十大新闻1.中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成今年是中国载人航天立项30周年,全年载人航天共计实施6次发射,先后将天舟四号货运飞船、神舟十四号载人飞船、问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号货运飞船、神舟十五号载人飞船送入太空。

2022年11月3日,梦天实验舱顺利完成转位操作,中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成。

2022年11月30日,神舟十五号与神舟十四号的两个乘组在太空“胜利会师”,我国首次实现空间站三船三舱构型以及6名航天员同时在轨飞行。

2.夸父一号发射成功并发布首批科学图像我国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”最新一批科学图像于2022年12月13日在京发布,其中多幅图像质量达到国际领先水平,验证了“夸父一号”三台有效载荷的观测能力和先进性。

“夸父一号”是中国科学院空间科学二期先导专项研制的一颗空间科学卫星,于2022年10月9日在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功发射。

卫星以“一磁两暴”为科学目标,即同时观测太阳磁场和太阳上两类最剧烈的爆发现象——耀斑和日冕物质抛射,研究它们的形成、演化、相互作用和彼此关联,同时为空间天气预报提供支持。

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中国18吨液氧煤油火箭发动机1500秒长程试车成功
2014年06月20日10:50来源:中国航天报作者:张鹏韦华
YF-100火箭发动机(资料图)
日前,由中国航天科技集团公司研制的18吨液氧煤油发动机单次1500秒长程热试车取得圆满成功,创18吨液氧煤油发动机连续工作时间和高工况持续时间历史最高值,产品经受住了数倍于额定工作时间的考验,可靠性得到进一步验证。

本次试车用发动机为新一代运载火箭二级发动机地面试验产品。

随着新一代运载火箭首飞的脚步越来越近,液氧煤油发动机通过高强度、临边界的多种状态地面试车考核,以充分验证发动机的可靠性,为型号首飞提供可靠的数据。

(张鹏韦华)。

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