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子爵 | 2013-4-29 16:32:26

1樓

前一陣子支那狂吹要造200噸液氧火箭,要造超越美國農神火箭的世界最大火箭
原因很簡單:

長征五號火箭又落後,已經拖延很多次了

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再談長征五號火箭進度大幅度落后的根源與反思
長五火箭首飛推遲到2015年甚至2016年的可能性已經日益明顯化。是何種原因導致長五火箭進度一拖再拖。簡單回顧下如下。

首先，發動機構型中途突變。
在原始長五火箭研制設想中是沒有YF77低溫發動機的，早年的長五火箭完全是基于YF120煤油發動機來研制的。因此如今天兩款發動機試驗進度與箭體研制進展表明那樣，如果完全基于YF120研制長五，采用4芯方案，要在2014年搞出長五火箭完全沒有問題。
第二，方方面面大大低估YF77的研制難度。
在二十世紀晚期，日本，法國等國追隨美國，蘇聯搞航天飛機載人航天工程時，中國出人意外地卻基于飛船平台搞了921工程。
后果世人共知，法國，日本的航天飛機載人工程爛尾了，而中國的921工程反而成功了。問題是法日等國航天飛機搞不成卻也收獲了火神與LE7低溫發動機。這是后來阿里安五與H2系列火箭的基石。而中國當年錯過了航天飛機時代也就錯過了早20年開始，與法日諸國同步研制YF77低溫發動機的曆史機會。等到921工程大功在望，時間卻已經推到2000年了。問題補課卻不是那麽好補的，事實將會證明，YF77的研制可要比921飛船要難得多，返回式衛星中國搞得很早，早年也搞了曙光飛船。但大型低溫發動機研制技術中國早年的經驗積累卻不多。
老實說，只使目前長五進度看起來是箭體進度拖后腳，但我依舊認爲YF77發動機才是決定根本因素。箭體研制要搶進度，大不了加固，不惜增重就可以了，甚至可以大量使用特種材料加固氫儲箱，只要不過于追性能指標，要搞總能夠搞出來。但YF77目前的試驗進度卻遠遠落后，積累時間沒有50000秒，但20000秒什麽也要有。而1000秒長試驗也沒有做，這絕對是硬指標，如果想要實現1級半入軌，YF77的1000秒長試驗必須要做，沒有任何理由能夠回避。
因此長五火箭研制的財政投入也只是最近3年才開始真正進入高峰期限，因爲YF77的大規模，高強度試驗都是最近幾年才開始的。而YF77長時間試驗（試車燒掉的都是錢，甚至是血），YF77存在問題的持續爆露，再反複進行試驗與改進，都極爲考驗中國國家的財力與忍耐力。而在2010年之前，方方面面對于YF77研制難度的估計都極爲不足，否則高層也不會誇大海口長五能夠在21世紀初，甚至準確到2014年能夠首飛云云。而今天事實已經證明，長五在2014年首飛的可能性根本不存在。
當然這也不意外，因爲目前的中國先不與美國俄羅斯相比，僅是與歐洲日本相比，目前中國工業界就沒有阿維奧，思奈克碼，沃爾沃，三淩重工，川崎重工之類峰層工業企業。如果三一重工，中聯重科都能夠按圖紙（代工）生産出YF77的氫泵與氧泵，YF77的研制進度可就更有保障了。當然，這樣的中國就已經是貨真價實的發達國家了。
第三，21世紀開始流行“笨火箭”。長五火箭研制也要與時俱進。
21世紀火箭工業最大的改變是進入了太空探索公司之類企業。而太空探索公司成功的根本在于火箭研制已經從重性能進入重效益時代，也就是說火箭工業的完全商業化時代已經開始。
獵鷹9在技術上與EELV，阿五無法相比，但性價比卻強極多，獵鷹9H的LEO運載能力達50噸，GTO能力達12噸，但市場報卻遠遠低于阿里安五。這將會完全改變國際商業發射市場的遊戲規則。
燃氣發生器又什麽樣，只要能夠價錢更低，就能夠成功占領市場。因此，基于生存理由，長五火箭的研制也可以走走中南捷徑了，那就是YF77的工作時間大幅度由當前的500秒降低到350秒，再在長五芯級上加上第二級，級半進入LEO改爲2級半進入LEO，三級半進入GTO。這樣不僅能夠大大降低YF77立即投入首飛的難度，而且還能輕松大幅度立即提高長五的運載能力，LEO運力完全可以立即由25噸提到30噸以上，GTO則達16噸以上。當然加多第二級的長五長度將達80米，而且第一級芯級也許要使用4台YF77.但只要能夠大幅度壓縮研制難度與財力投入。這也是完全有利益可圖的。一台YF77最多不過1500萬美元，多兩台YF77不過多3000萬；但如果因此能夠壓縮20億美元投入，並將運力大幅度提升25%。也一樣是有利可圖的。
第四，2016年是長五首飛的最遲期限。
由于本屆政府在2016年后就很快屆滿，如果再拿不出長五，很多人的烏紗帽很難保，因爲海口誇得太多了，全世界都注視著。現在長五進度已經有演化成“面子”問題的趨勢。火箭問題政治化，面子化。好處是要錢盡給，要支票拿就是了，要多少錢就直撥；壞處就是時間限制越來越嚴，到2016年搞不出，首飛不了你就走人。
因爲美帝的SLS在2017年也要首飛了，長五低SLS一個量級，進度卻遠遠落后于SLS你叫上層什麽擱面子。因此2016年是死期限，長五必須在2016年首飛；行也要行，不行創造條件也要行。
總結。YF77將持續使用至少50年，甚至100多年。
長五的精華就是YF77，因爲搞了YF77中國的載人登月火箭就搞完了一半工作量，以后只要再搞一款400噸的煤油機做第一級與助推器，未來的中國要搞登月火箭就立即馬到成功。YF77說白了就是天生的低溫上面級的命。而更爲重要的是經過YF77的研制，中國摸清了自己的技術底線，未來搞登月級火箭除非政治領導人沖動，否則再搞一款新的推力達200噸以上的低溫發動機的可能性極微。由其是如果非要在2030年之前搞成功中國的載人登月工程。
而國際上低溫上面級發動機持續使用幾十年的多的是，美國的著名的RL10就從阿波羅時代起就一直使用到現在。而且在可以預見的未來都還會一直使用下去。
因此對于中國搞低溫發動機的機構而言，著眼于未來發展，在新登月時代最重要的工作就是要盡快將YF77搞好搞透，而不是吃著碗里盯著鍋里，YF77未搞好又想著搞200多的新發動機，這對于中國，中國的航天事業乃到YF77的研制機構本身都沒有好處。當然2050年之后再上馬搞200噸低溫發動機就水到渠成了。否則登月時代非要捆綁研制200多噸低溫發動機真的有可能吃崩吃垮中國的載人登月工程。

高涼陳君。

2013,3,31