航空航天港

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

返回列表
楼主: 高凉陈君
收起左侧

[原创] 二十一世纪中国研制载人登月级火箭最佳的技术路径

  [复制链接]
ddeell72 发表于 2018-9-8 14:01 | 显示全部楼层
我们不想让航天停留在供人敬仰高高在上的象牙塔环境里,要迫切走向更广大更平常的境界
ddeell72 发表于 2018-9-8 14:03 | 显示全部楼层
楼主十年前在超大的帖子 我就很佩服  不管合理与否,这种“中华民族不能再错过大航天时代”的态度,无比赞同!
回复 支持 0 反对 0

使用道具 举报

郭夫子 发表于 2018-9-8 14:15 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hsq0596 发表于 2018-9-8 10:47
真是XJB自嗨的典范

而且是大段大段的嗨
机制 发表于 2018-9-8 14:34 | 显示全部楼层
郭夫子 发表于 2018-9-8 14:15
而且是大段大段的嗨

10来年前刚刚看他的文章《阿特拉斯5火箭的迅速成功与长征5号火箭的拖延悲剧反思》还是很惊艳的。

当年哥们是一小白,航天知识基本为零。这么多年,哥们从松鼠、纸飞机、C版、南宫、ion以及其他几位不时常在线的网友那里也学了点航天基础知识。可楼主好像还是10年前那样,在航天基本知识方面,没啥进步啊。
机制 发表于 2018-9-8 14:43 | 显示全部楼层
抱歉,楼主,楼上的话有些冒犯你了。
郭夫子 发表于 2018-9-8 14:45 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
机制 发表于 2018-9-8 14:34
10来年前刚刚看他的文章《阿特拉斯5火箭的迅速成功与长征5号火箭的拖延悲剧反思》还是很惊艳的。当年哥们 ...

他又没真正的研究过这方面的知识,都是靠看些网络文章再加上脑补,把文章写的格局宏大,用来哄哄小白的确好使。
 楼主| 高凉陈君 发表于 2018-9-8 15:13 | 显示全部楼层
第二卷 精修高凉陈君载人登月与航天发展研究文集
  
前言
     
      本书是我历年来关于载人登月工程与航天发展的研究评论汇总。由于本人并不是航天从业人士,因此本人所有关于载人登月工程与航天发展方面的研究评论都是基于“历史形势、思想创新与规划策略”来展开的。作为一个局外人,本人与中国航天事业没有任何经济利益关联,因此能够以超越的态度来进行中国载人登月工程的规划研究,以寻求一条最经济与最符合中国国情的载人登月方案。

      本人的核心研究方向是帝国学与全球一体化。在研究的过程中,高凉陈君深感人类社会每一个人都必须要跳出地区与国别历史的牢笼,放飞自己的思想天空。从人类与子孙后代星际生存的高度着想,才能够对地球人类走向全球一体化的历史大趋势保持“平常与认同心态”,从此不再受民粹主义的诱惑、煽动与挟持,不再成为地球社会地区分裂主义政治野心家“总统梦与红地毯情结”的垫脚石与牺牲品。

      简单而言,人类全面进入星际化生存的核心前提条件就是必须实现彻底的全球一体化,在人类社会未实现一体化与“统一化”之前,人类是无法投入大量的资源去进行星际开拓殖民与航行的。因为地球上面的国防开支就挤占了大量的星际航行与外星殖民预算。如目前全球的国防开支每年就达12000亿美元以上,如果能够将其中的一半,即6000亿美元投入于月球与火星殖民事业,完全能够同时在月球与火星分别支撑维持起一个500多人的外星人类定居点的长期存在。

      因此,推进地球人类社会的全球一体化进程除了必须进行思想理论的创新外,也必须全力推进那些能够成功疑聚起全人类向心力与认同感的“大事业与大工程”,以不断增强地球人类社会成员间的“横向认同感情”,并持续淡化彼此之间的思想敌意与认识差异。毕竟对于外星智慧世界而言,你地球人类无论是美国人、中国人,黄种人、白种人还是黑种人都没有任何差别。

      从宇宙进化史的角度而言,任何一个恒星适宜生命生存的“宜居时间周期”都是有限度的,因此任何不能够成功远离母恒星系统,最终实现“恒星际自由迁徙生存”的宇宙文明随着时间的推移消逝,走向最终的彻底湮没灭亡就是注定无法回避的悲壮结局。

如太阳就最终会演变为红巨星,未来(20亿年之后)地球环境将会注定不再适宜生命的生存是确定无疑会发生的大灾变。对于生命演化史而言,“天文相变”远远要比“地质相变”要残酷无情得多,是绝对的一锤子买卖。

因此,从“宇宙动力学”的角度而言,地球演化出人类智慧生命,而人类文明社会又全面迈入“恒星际外星自由迁移生存时代”是确保地球40亿年来漫长生命演化史最终不彻底沦落为“沉没时间”的唯一有效途径。否则的话一旦太阳最终演化为红巨星时,地球上的智慧生命还是不能够进化到恒星际自由漫游迁移生存岁月,那么地球、乃至太阳系的此一轮生命演化史就迅速归零湮灭掉了。也即地球生命(包括人类文明史在内)40亿年来所做的一切努力、挣扎、拼搏、进化与竞争最后都通通沦为了“无用功”,甚至不能够在广阔无垠的宇宙星空中留下那怕一丝一毫的历史痕迹与有效信息来让别的外星智慧生物、外星文明来进行“考证、追忆与悼念”,从而彻底沦落为宇宙演化史上一处真正的“沉没文明”。一旦如此,这将是地球、乃至整个太阳系生命演化史上最大的绝望与悲哀(也是地球智慧文明生命演化史最大的绝望与悲哀)!

      同样,大力发展载人登月工程与拉开地球人类大航天时代的序幕能够极为成功地促进“泛地球主义”思想的崛起与持续成长。这对于未来人类社会持续推进内部的整合一体化进程与维持地球社会的恒久和平安宁极其重要。否则的话,如果世界大国们(特指美、中、俄、欧四大集团)一味沉迷于地球上的那“一亩三分地”的霸权争夺,那怕再过1000年地球上的冲突战争也无法彻底中止下来;反而还会不断加深地球人类族群彼此之间的仇恨与裂痕。

      事实上冷战后期美国与苏联的争霸舞台就已经出现逐渐向太空转移的发展趋势,无论当初美苏开发太空是出于什么样的军事目标,但帝国竞争舞台转向太空都大大降低了地面上再次爆发帝国间全面摊牌大战的风险。而且美苏进行太空竞赛事实上也极为成功地促进了人类社会的整体科学技术进步。

      因此,本人就中国未来推进载人登月工程的意义与深远历史影响价值撰写了这一系列分析评论。当然,其中也必定存在诸多不成熟的观点、见解与理论,在此就权当抛砖引玉,并恳请各位读者多多包涵与指正。

本书的版权归陈天所有。免费提供给广大有兴趣的读者阅读、下载与转载。至于任何类型的商业用途与出版,都务必取得陈天的授权方可进行。特此声明。
      
      陈天(高凉陈君)
      
      于广东茂名

      2014年10月19日(第一次修订本)
   
      2015年8月1日(第二次修订本)
      
      2016年11月7日(第三次修订本)

      2016年12月25日 (第四次修订本)

      2017年8月15日  (第五次修订本)

      2017 年11月12日  (第六次修订本)

      2018年1月19日    (第七次修订本)



前言里面写得明明白白,高凉陈君直正关心的中国国家的前途命运,过多研究火箭技术,你们末免将高凉陈君的格局看得太低了。

还是,这十多年高凉陈君已经成长为一个真正的网络知名人物,高凉陈君在帝国学方向的研究影响比航天方面强大1000倍都不止。而且是一个真正高频的互联网搜索人物,时间即使再过100年后都注定还会有人关注研究我的东西。懂得的人自然懂,多说无益。

回到载人登月问题上,如果未来10年时间内中国航天业还无法拿出LTO运力达20吨的中间运力型火箭来,那么未来中国即使上马载人登月工程,时间什么也要拖到公元2045年之后了。这就意味着我们这一代人都大概率不能够活着看到中国载人登工程的实施了。

还有,帝国每个时期的关注焦点都是有“惯性”的,随时中国“大海军建设时代”的来临,这一发展战略趋势周期在未来30年内都“大概率”不能够改变。而这一发展趋势的未来演进对中国航天,由其是没有什么重大军事价值的载人航天事业的“挤出”效应即会越来越大,结果对中国航天工业界意味着什么无须多言。

还有高凉陈君作为帝国学研究者,对中国实施大海军战略的必须性持“怀疑态度”,认为这只会加速“中美战略对决”的到来时间。这也是我为何一再力主中国必须上马载人登月工程的最重要根源,钱花到月球上去起码还更有价值意义。但这一问题高度敏感,在此按下不提了。

 楼主| 高凉陈君 发表于 2018-9-8 15:35 | 显示全部楼层
总后记

本书先以电子版的形式在互联网上发表与传播,由于各版本整理发表的时间先后均不相同,各版本的字数也相差很大。但到2018 年4月为止,《高凉陈君帝国学文集精选》整个系列电子版在互联网上的下载总数合计已经超过5000次。显示了本书具有旺盛的生命力与真正的研究深度,绝非是“泛泛之谈”。

但由于互联网网站频繁地关闭起落,象高凉陈君的标志性评论《帝国学与陆权战略》最初(2005年5月)就是发表于中华网论坛。由于种种原因,中华网论坛决定于2017年12月结束后关闭,结果初始版的《帝国学与陆权战略》现在就已经无法再在互联网上搜索到了。凡此种种,不一而足。也让我叹息不已。

因此,为了让本书能够穿越未来漫长的历史时空而不至湮灭亡佚于世间,现在决定进行第5次整理,以让有兴趣的读者能够更方便地进行阅读、研究与收藏。

陈天(高凉陈君)

2018年7月18日

高凉陈君在帝国学方面的影响远非想象之外。

还有高凉陈君是典型的“俾斯麦主义者”而不是“提尔皮茨主义者”。

三,        推进中国帝国红利的大规模套现就必须谨慎处理好同美国帝国的竞争关系。

高凉陈君认为,未来无论发生什么样的冲突矛盾,中美爆发全面军事摊牌大决战都是绝对不能容忍出现的灾难局面。

当年日本帝国公民在海外能够进行帝国红利大规模套现的原本极其有利的大好政治格局,最后之所以完全丧失殆尽的核心根源就是因为日本统治集团在二次世界大战时把持不住外部世界的扩张诱惑、利令智昏,居然对体量规模庞大的美国帝国发动了直接的军事偷袭攻击。结果彻底激怒了美国整个国家,导致到双方爆发了不死不休的致命性摊牌大决战。

问题是帝国间的军事威慑力都是双向传递的,成熟的帝国都会懂得“斗而不破、适可而止”的道理。因此“理性帝国”除非万不得已,否则即使强大如美国帝国的体量规模,也一样害怕进行无休无止、无穷无尽的军事战争冒险。毕竟帝国从事扩张的核心目标就是为了从外部世界获得“利润(包括政治、军事、经济与人种、人口扩散诸多方面的利润)”,而决不是为了战争而战争、为了扩张而扩张。

就象非洲草原上的狮子与猎狗、野狗、花豹们的冲突矛盾那样,狮子毕竟主要是以捕食羚羊、野牛、角马、斑马等食草动物来为生的,而决不是以捕杀性情凶猛危险的猎狗、野狗与花豹来为生的。狮子之所以攻击驱逐猎狗、野狗与花豹们,核心的原因就是这些食肉动物抢掠了狮子们的猎物与狩猎领地(即势力范围)。但只要成功地将猎狗、野狗与花豹们驱逐出自己的领地范围,非洲的狮子们也就没有兴趣再花力气与猎狗、野狗、花豹们持续纠缠战斗下去。

而帝国列强间的全球竞争关系也一样如此,为了“某一处”的殖民地与势力范围的得失就立即爆发摊牌大决战完全没有必要,如果最后打成两败俱伤就更加不值得。因此帝国间的竞争与妥协需要高度的政治操控技巧,如果未来中美间的政治军事竞争大角逐导致到不得不爆发全面性的军事摊牌大决战,这对于中美双方而言都是在犯罪。但是这一问题要想妥善、和平地彻底解决又非常的复杂与棘手,这就真正非常考验双方领导精英阶层的“政治智慧”了。

陈天(高凉陈君)

2018年8月8日

这是我在其它评论里所表达的心声,懂得的人自然懂。
3431 发表于 2018-9-9 11:35 | 显示全部楼层
高凉陈君 发表于 2018-9-8 15:13
第二卷 精修高凉陈君载人登月与航天发展研究文集
  
前言

把钱花在月球上有半毛钱的地缘政治利益?
3431 发表于 2018-9-9 11:39 | 显示全部楼层
ddeell72 发表于 2018-9-8 14:00
不管楼主的方案技术上可行否,我对楼主真诚、焦急的心态深有同感。力挺!

呵呵 一个只有热忱的“君子” 破坏力胜过十个偷奸耍滑 结党营私的“小人”
timej 发表于 2018-9-10 10:39 | 显示全部楼层
我有热情我正义,怕不是得了当年烧沙俄文物的布尔什维克和破四旧的红小将们的亲传
 楼主| 高凉陈君 发表于 2018-9-10 15:59 | 显示全部楼层
长五火箭与YF77研制进度的拖延,很多时候是表现为研制设备不足。其实更深层的原因则在于投资强度的远远不够。只要有足够的钱,长五的研制生产设备解决起来进度还是能够快不少的。象滨海新区的长五生产工厂与文昌发射场,投资一到位,建设起来就很迅速。
但无论什么说,长五火箭的投资高峰期已经进入攻坚战阶段。反正国家又正处于上升时期。应该花的钱还是努力去花吧!由其是YF77的长程试车与箭体的地面测试试验。这些工作既费钱又费力,更费时间;搞好了也见不到“实效”。搞起来也没有火箭发射那么壮观与直观。因此社会大众甚至政治领导层都会认为“不值得”在试验阶段搞那么久,费那么多钱又不见效果。

但日本的H2火箭推倒重来的例子就放在那里。心急吃不了热豆腐,必须按科学的规律来办事。应做的试验就必须要做好,由其是YF77的试车累积时间,与国际标准起码不能够相差得太过离谱。

阿里安五的火神1发动机研制考核规划目前只找到资料说是要进行500次点火,累计试车时间为90000秒,实际试车时间做到多少的确切信息还没有找到。现在总结下与YF77同级别的 发动机地面试车时间,由高到低:

1,美国F1发动机累计试车时间230000秒;

2,前苏联RD0120累计试车时间170000秒;

3,美国SSME发动机累计试车时间110000秒;

4,欧洲火神1 时间(计划)累计试车时间90000秒(来自孙国庆《火神(HM60)氢氧机研制进展》一文。

5,前苏联RD170发动机累计试车时间69000秒;

6,欧洲火神2发动机(报告规划)累计试车时间53000秒;

7,中国YF100试车累计时间(到2013年止,累计试车40000秒)

8,美国J2S(未实际进行太空飞行)累计试车时间30000秒;

9,中国YF77累计试车时间(估计)25000秒;

10,美国的RS68累计试车时间18945秒;

11,日本LE7试车时间(数据来自超大“纸飞机”网友)15600秒。

12,日本LE7A试车时间(数据来自超大“纸飞机”网友)4300秒。

现在终于找齐所有数据了。当然这些数据来源并不权威,只能够作为一般参考对比使用。

上面的数据收集时间止于2014年5月27日,这份数据已经足够解答长征五号遥2火箭发射失败的核心根源。

高凉陈君对研制长征九号火箭的态度就是:

A,如果投资只有300亿人民币,那么就只能够基于现成的YF100与YF77发动机平台与5米直径箭体,“拼凑”一款LTO运力达20吨的“准重型(中间运力型火箭)”火箭就了事。

B,如果投资只有500亿人民币,那么可以上马YF460巨型煤油发动机研制项目。之后再并联2台YF460发动机研制5米直径煤油助推器与主芯级。而火箭第二级直径也是5米,并联4台(或者5台)YF100煤油发动机来研制。第三级就直接使用长征五号火箭目前的YF75D上面级就了事。

C,如果能够投资750亿人民币,那么可以同时上马研制YF460巨型煤油发动机与YF200氢氧发动机了,也可以同时上马研制8点4米直径新主芯级箭体方案了。但上面级也只能够还是使用现成的YF75D氢氧发动机来研制。

D,如果能够确保至少投资1000亿人民币,那么可以同时立项上马研制YF460巨型煤油发动机,YF200巨型氢氧发动机与YF25巨型闭式澎涨循环上面级氢氧发动机了。

一句话,10元钱的早餐就只有咸菜白粥将就下,要上肯德基全家桶没有100元你也好意思说得出口。而日本当年的H2火箭与今天的长征五号遥2火箭的悲剧坏就坏在“投资额度”的不足问题上,一心想搞“高大全”,结果资金投资最后却不到位,最后只能够“炒”成了一锅夹生饭。而美国当年的战神5火箭研制项目最后干脆就直接“烂尾”掉了。

还是那句话,“有多少钱就做多少事”,研制长征九号火箭,300亿投资有300亿的搞法,500亿投资就有500亿的搞法,1000亿投资就有1000亿的搞法。关键就是必须“看水下米”,否则未来长征5号遥2火箭今天的悲剧未来必定还会在长征九号火箭的身上重演。

一句话,研制长征九号火箭,“没钱”是万万不能的,必须“有多少钱就做多少事”。其它的东西就多说无益了。


oaki911 发表于 2018-9-10 16:35 | 显示全部楼层
高凉陈君 发表于 2018-9-10 15:59
长五火箭与YF77研制进度的拖延,很多时候是表现为研制设备不足。其实更深层的原因则在于投资强度的远远不够 ...

哪有那么多弯弯绕,长九就这个构型,不给钱就不做,看谁熬过谁。
 楼主| 高凉陈君 发表于 2018-9-10 18:58 | 显示全部楼层
作为同时代的产物,欧洲的阿里安五与日本的H2火箭研制有很多相似之处。即使是欧洲与日本国内,他们自己也经常拿这两种火箭来进行比较。阿里安五的技术特点相对比较“稳重与保守”,而日本H2的技术特点则比较“激进与投机”。这对后来阿里安五与H2系列火箭在商业市场上的大分化产生重大影响。

       阿里安五一开始规划就是基于燃气发生器氢氧发动机来进行研制,因此技术风险要比日本的H2火箭所用的分级燃烧氢氧发动机要小很多。而阿里安五的火神1发动机的试车与箭体试验工作也做得比较扎实,到现在使用这么多年也没有发生发动机爆炸事件。而日本H2火箭的地面试验做得相对比较不足,象H2火箭8号机的事故,高压管路在实际飞行中出故障,如果地面试验做到足够,本来是能够避免的。

       H2技术选择过于激进,但投资强度却又远低于阿里安五(阿里安五80亿美元,H2不足35亿美元),结果造成地面试验严重不足。这就是日本人投机心理的表现,总想“赌一把、蒙蒙”就混过去,结果却要被迫推倒重来。

官方通过新华社发表的长征五号遥2火箭的故障通报,就明确指出事故原因出在长征五号遥2火箭主芯级其中的一台YF77氢氧发动机在持续工作了346秒后停机。“根据分析仿真计算及地面试验结果,故障原因为芯一级液氢液氧发动机一分机涡轮排气装置在复杂力热即环境下,局部结构发生异常,发动机推力瞬时大幅下降,致使发射任务失利。”

高凉陈君认为,今天长征五号遥2火箭的故障与当年日本H2火箭8号机的故障发生根源高度相似,都完全可以归因于“火箭发动机的地面试车累积时间远远不够与发动机长程试车时间(即都没有进行1000秒、乃至1500秒的持续工作长程试车)不够”这一根源上。

如果地面试车累积时间强度足够,象这一次的长征五号遥2火箭YF77发动机的“涡轮排气装置在复杂力热的环境下,局部结构发生异常”的故障在地面试验过程中没有理由不能够提前发现出来。如通过进行1000秒的长程工作试车,就可以充分检验YF77发动机各组成部件的持久工作可靠性。

因此,展望未来长征九号火箭计划要研制的YF460煤油发动机、YF200氢氧发动机与YF25上面级氢氧发动机。务必充分吸取长征五号火箭YF77氢氧发动机的深刻教训。

即必须确保YF460煤油发动机的地面累积试车时间必须达到当年前苏联研制RD170发动机的69000秒的水平;

YF200氢氧发动机的地面试车累积时间也必须达到欧洲火神1发动机90000秒的“最低水平”,至于冷战神器RD0120发动机的170000秒,SSME发动机的110000秒“叹口气”昂望下就算了。

而YF25上面级氢氧发动机的地面试车累积时间也必须达到90000秒的“最低程度”。

之后才能够将其装上长征九号火箭来进行首次试飞。

一句话,长征五号遥2火箭发射失败的教训实在太深刻了,本想省钱最后却浪费了更多的钱。

长征五号遥2火箭“星箭俱毁”损失接近10亿美元之巨(那个通讯卫星的造价极其昂贵,是典型的“高价值载荷”),即50亿人民币以上。如果这50亿人民币能够投入于YF77发动机的地面试车考核,烧个150000秒都还足够有余。

因此,未来长征九号火箭发动机的地面试车累积时间真的再也不能够节省了(如果投资额度不足够宁可少上马一款、乃至两款发动机)。这一点后人们都务必牢记。



 楼主| 高凉陈君 发表于 2018-9-10 19:07 | 显示全部楼层
一些“不好听的话”,没人想站出来直接讲,那就只能够让高凉陈君来讲了吧!
郭夫子 发表于 2018-9-10 19:30 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
高凉陈君 发表于 2018-9-10 19:07
一些“不好听的话”,没人想站出来直接讲,那就只能够让高凉陈君来讲了吧!

您太高看自己了,大家只是懒得说那些“正确的废话”。
 楼主| 高凉陈君 发表于 2018-9-15 23:59 | 显示全部楼层
长征五号遥2火箭失利的反思与未来改进展望

惊闻长征五号遥2火箭发射失败,高凉陈君倍感心痛。而本人在超级大本营军事论坛所发表的《论宇宙神5火箭的迅速成功与长征5号火箭进度拖延的反思》一文中反复强调的忧虑也不幸成为历史现实(本文已经收入《高凉陈君载人登月与航天发展研究文集》一书,有兴趣的读者可以很容易就从互联网上搜索到),现在细细阅读起来依旧让人叹息不已,但木已成舟,已经无济于事,为今之计也只能够展望未来了。

第一节,        长征五号火箭项目有进无退无论花多大代价都必须坚持搞下去。

YF77氢氧发动机的研制是典型的补课工程,是中国在二十世纪八、九十年代错失航天飞机时代所遗落的“功课”。因此,长五火箭只能够进绝对不能够退,YF77大推力氢氧发动机研制只能够成功绝对不能够失败。那怕再花多200亿人民币改进升级YF77发动机与长征五号火箭也在所不惜。

核心原因就是YF77氢氧发动机就是“中国版的J2”,未来中国要研制载人登月火箭缺失了YF77巨型低温上面级发动机就绝对不可能研制成功。因为当年前苏联N1巨型火箭工程最终彻底失败的例子就摆在那里。

一句话,没有了YF77氢氧发动机的研制成功,就打断了中国载人登月火箭的脊梁。以后再奢谈什么“星晨大海”都注定是浮云。

第二节,如果当年搞921工程时上马的是航天飞机后果将不堪设想。

今天不幸中的万幸就是当年上马921工程时搞的不是航天飞机。长征五号遥2火箭已经用生命证明了当前中国大型氢氧火箭的“低成熟度与低可靠性”。如果当年强行上马航天飞机载人工程,后果绝对不堪设想。

我们可以想象在发射中国的航天飞机时,一旦有一台YF77主发动机中途突然熄火(象长征五号遥2火箭今天这样)乃至发生爆炸,结果就是一切都玩完了。

一,航天飞机本身不受损伤,由于无法进入LEO轨道,只进入亚轨道。好的结果就是再入速度与角度刚好合适,重新弹道再入大气层时刚刚好能够在非洲、欧洲或者南美洲等地区的备份机场平安降落。宇航员平安无事。

二,航天飞机本身不受损伤,但由于再入速度与再入地球大气层时的角度也不好。不幸落入南印度洋、南大西洋、南太平洋甚至北冰洋等遥远恶劣的海洋上面。宇航员后果将不堪设想(如MH370那样)。

三,YF77主发动机在飞行过程中发生爆炸并损伤了航天飞机本身,那么就只能够成为“挑战者”第二。后果极其严重。

而今天长征五号遥2火箭发射失败只不过仅仅损失了一枚东方红五号试验通讯卫星而已。只要人员不产生伤亡,卫星损失了再多生产一枚就了事。但人死了就不能复生,后果将非常严重。

只要不产生人员伤亡事故,十年八年过后,除了航天业界专业人员,社会大众就再没有多少人记得长征五号遥2火箭的故事了。就象前苏联的N1火箭工程那样,即使四射四败,几十年过去了就再没有多少人记得起了;但美国的“挑战者”号与“哥伦比亚”号航天飞机失事,再过100年都注定还会被后世的历史学家乃至普通社会大众所牢牢记住与反复提起。

因此从另一个角度而言今天长征五号遥2火箭的失败绝对是中国航天史上不幸中的大幸。如果当年921工程时选择的方案不是飞船而是航天飞机,那么长征五号遥2火箭所损失的就绝对不是区区的一颗价值20亿人民币的东方红五号试验通讯卫星,而是一架价值至少达100亿人民币的载人航天飞机。如果这一架航天飞机刚刚好进行第一次载人飞行,后果将不堪设想。

第三节,必须学会在“行进中”改进与完善YF77发动机与长征5号火箭。

在《高凉陈君载人登月与航天发展研究文集》一书中我就反复分析了YF77氢氧发动机由于试车累积时间远远不足够,由其是还没有进行过1000秒长程试车;因此必须降低主芯级在飞行过程中的工作时间,学习日本人研制H2A火箭的路子,即大幅度降低氢氧发动机主芯级的工作时间,来研制改进版的中国长征五号火箭。

现在高凉陈君的这一提议务必再次引起相关部门机构的高度重视,否则长征五号遥2火箭“星箭俱毁高达30亿人民币的学费”就白交了。

将长征五号火箭YF77主芯级的持续工作飞行时间,由500秒降低改为320秒左右(乃至250秒),再改为并联4台YF77低温发动机来研制长征5号火箭的主芯级。

之后再加装上一个使用2台高度成熟的YF20肼基发动机(已经持续使用了几十年)并联研制的常温第二级。

发射LEO轨道载荷时就不必装上YF75D低温上面级,而LEO运力将一举提升到30吨左右。

发射GTO轨道载荷时则加装上YF75D低温上面级,而GTO运力将一举提升到18吨以上。

如此改进后的“超级长征五号火箭”构成如下(数据非常粗略):

助推级

依旧是3点35米直径,并联使用2台YF100煤油发动机。推力2*128=256吨。工作180秒。

主芯级

直径5米,并联使用4台YF77氢氧发动机,推力4*50=200吨。工作320秒。长度将增加10米左右。

常温第二级

直径5米,并联2台目前长征二、三号火箭家族所使用的高度成熟YF20肼基发动机。工作120秒。长度为10米左右。

低温第三级

直径5米,并联2台YF75氢氧发动机。工作700秒左右(与现在版本相同),长度也相同。

结果,如此改进后的“超级版长征五号火箭”长度将比目前版本增加20米左右,总长度为79米,与美国德尔塔4H的76米不相上下。而目前文昌发射场的发射服务设备(除移动勤务塔要加高,其它则不变)根本不必进行大改进就能够立即用于“超级版长征五号火箭”的发射。

总结,长征五号遥2火箭这次高达“30亿元人民币的学费”不能够白交。

通过并联使用4台YF77氢氧发动机研制改进型的长征五号火箭,由于YF77主芯级的持续工作时间大幅度缩小为320秒左右,YF77的实际使用可靠性将能够立即得到极大的提升,而且由于增加了2台芯级发动机,未来长征5号火箭的运载能力还实现了大幅度的拓展提升。结果形成下面几大系列主力火箭。

一,降低芯级YF77发动机工作时间为320秒第一阶段的发展计划(当前立即进行)。

1,超级长征五号A(捆绑2枚3点35米助推器):

起飞推力256*2+50*4=712吨

LEO运力18吨,GTO运力9吨(一箭一颗8吨级的东方红五通讯卫星极为合适)。

2,超级长征五号B(捆绑4枚3点35米助推器):

起飞推力256*4+50*4=1224吨

LEO运力30吨,GTO运力18吨(一箭双星发射8吨级东方红五号通讯卫星轻轻松松),LTO运力12吨(一箭可将月球版的神舟载人飞船送入环月轨道)。

3,超级长征五号C(捆绑6枚3点35米助推器)

起飞推力256*6+50*4=1736吨

LEO运力45吨(可以用于发射大吨位的地球空间站舱段),GTO运力25吨(发射中国口径5米级别的GEO轨道航空母舰全球直播侦察卫星),LTO轨道17吨(可以用于发射中国的月球空间站舱段)。

二,完全版芯级工作时间550秒第二阶段的渐进发展计划(2030年展开研制,即超级长征五号火箭ECA)

当年欧洲阿里安五火箭研制时就采用了此一渐进式发展计划策略,而不是一心想着“毕其功于一役”。

欧洲阿里安5火箭初始版本GTO运力只有6点9吨,其火神1主芯级发动机工作时间也只有500秒;

第二改进版本GTO运力提高为8点5吨;

第三改进版本(即阿里安5ECA)GTO运力提高为10吨,其火神2主芯级发动机的持续工作时间已经提高到650秒;

第四改进版本(即阿里安5ECB,最后由于市场需求不足不再发展)GTO运力已经提升为12吨以上,相比初始版本提高接近一倍。成效极其显著,改进升级的技术风险也极低。

因此,当2030年之后,中国超级版长征五号的“渐进终极改进版(高凉陈君认为此一版本的长征五号升级方案要好于龙乐豪院士的长征五号DY火箭方案)”研制成功。此时YF77主芯级发动机的持续工作时间将提升到550秒以上(此一“长征五号终极版本”的总长度将达95米,长径比则控制于19以内)。如此其6助推器版本的LEO运力将达到65吨以上,而GTO运力则达到36吨以上。如此强大的运载能力,通过月球轨道对接方案也足以完成未来中国的载人登月工程。

当然,研制了并联4台YF77发动机的长征五号火箭之后,捆绑2枚3点35米助推器时其GTO运力只有9吨左右,将与计划中的长征7号加装低温上面级版本的GTO火箭(7吨左右)运力非常接近。

高凉陈君认为当前必须暂停长征7号的GTO版本的研制发展。

现在中国航天工业一切的行动都要为长征五号的改进升级让路,长征五号火箭研制才是当前的重中之重,其他什么的长征8号、长征7号GTO版乃至长征6A的研制工作一律立即停止下来。将所有的经济投资、人员配套与研制设备全面向长征五号的故障寻找、故障再现与升级改进全面倾斜。务必做到真正的突出重心、全力攻关与“集中力量办大事”。

反正长征8号、长征7号GTO版与长征6A火箭不研制,其目标载荷现在的长二、长四与长三家族老火箭也能够成功发射。而长征五号的地位却无人能够替代,中国航天工业部门再也不能够分散精力了,否则未来政治风险无法设想。

我们必须让YF77低温发动机在现实发射飞行中得到大量的应用机会,以大幅度提升长征五号火箭的使用频率。让时间来慢慢“完善与固化”YF77的技术状态。在“行进中”解决长征五号火箭的一切升级改进、生产制造与技术开发拓展课题,让长征五号能够迅速成长成熟。

因此当前决不能再研制长征7号火箭的GTO版本来分流长征五号火箭的使用空间了。因为这才是当前中国航天事业压倒一切的核心任务。

生米就快煮成熟饭了,再倒掉不仅是极大的经济浪费,更是历史的罪人。

长征五号火箭的芯级构型改变没有任何问题,但YF77发动机却务必要持续不间断地使用下去产,绝对不能够抛弃不用。

只要YF77发动机不抛弃,只要长征五号不倒台。假以时日,未来二、三十年中国的空间载人事业必定一片辉煌,否则后果将不堪设想。


陈天(高凉陈君)

2017,7,3



 楼主| 高凉陈君 发表于 2018-9-16 00:15 | 显示全部楼层
上文在一年前就已经发表,并且已经成为了历史。

在当前长征九号火箭立项上马前途未卜之际,有感JOKE兄“最简单版中国载人登月方案设想”而再在航空航天港论坛转发一次。

其实日本人当年基于H2A火箭转而研制H2B火箭的发展演进路径就非常具有启发意义,非常值得今天的中国航天界参考借鉴。

走H2B火箭的技术路径。

使用YF77发动机产联4台,研制4芯版的改进型长征五号火箭,再参考美国火神火箭重型半人马座低温上面级的演进路径,使用4台YF75D氢氧发动机并联研制重型上面级,再捆绑6枚3点35米YF100煤油助推器,LTO运力也能够提升到14吨的区间,走NRHO深空站的路线,也完全能够实现中国的载人登月工程了。

使用10年时间,只要想搞,基于长征五号火箭的现有平台再适度改进下,研制不研制长征九号火箭都完全能够拿下中国的载登月工程。
 楼主| 高凉陈君 发表于 2018-9-16 00:26 | 显示全部楼层
此一款长征五号改进型火箭的研制成本不会超过100亿人民币(当年日本人研制H2B火箭的花费就不大),因为所有的发动机都是现成的,箭体直径也没有改变,变的只是火箭高度而已。而且文昌航天发射场的设施小改进下就能够同样进行发射使用,这也是一大优势。
3431 发表于 2018-9-16 00:32 | 显示全部楼层
高凉陈君 发表于 2018-9-15 23:59
长征五号遥2火箭失利的反思与未来改进展望

惊闻长征五号遥2火箭发射失败,高凉陈君倍感心痛。而本人在超 ...

你这个方案 又把大氢氧机这个硬骨头变相 降标绕过去了 对以后的发展只有坏处 这种硬骨头必须不打一点折扣的啃下来 别想着什么省时间的快速方案
回复 支持 1 反对 0

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

QQ|申请友链|旗下论坛|小黑屋|手机版|航空航天港 ( 豫ICP备12024513号 )

GMT+8, 2018-10-19 12:51 , Processed in 1.347144 second(s), 18 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表