784章 基石!
华兴集团公司在火箭技术的能够这么快取得这么大的突破其实技术来源其实主要是来源于班志农带领的这支技术团队和整个华兴集团公司技术体系的支撑。
班志农之前的师父张贵田院士在八十年代就提出发展高压补燃液氧煤油发动机的设想和预研的工作,后来通过努力将这个发动机的计划列入了863计划规划。
而班志农也是这个研发队伍的技术骨干,这其中1990年从前苏联引进了2台RD-120高压补燃液氧煤油发动机进行原理研究,差不多花了五年的时间才掌握了这种发动机的技术。
在这个基础上班志农也是设计了120吨的国产YF-100高压补燃液氧煤油发动机,不过在随后的几次整机试车都失败了,外界也出现了质疑声。
班志农在加入华夏海上发射公司后新研发的火箭发动机百分之八十的技术来源于这台国产YF-100高压补燃液氧煤油发动机技术,不过跟之前不同的是,华兴集团公司在高温合金材料制备和加工工艺方面这个时候已经是达到了非常高的水平,之前YF-100的补燃循环自身启动的控制阀门、发动机摆动电动液压装置、主涡轮泵主轴运转平稳性和动密封可靠性得到提高、能够承受高温高压的软管等非常关键的部件质量不过关的工程技术问题全都被华兴集团公司旗下众多的工程技术队伍给解决掉了!
永瀚航空科技公司在航空发动机上积累的各种材料技术和燃烧室技术、机床研究院这些年在超精密机械加工设备以及材料加工工艺等技术全都运用在了火箭发动机上面。
蓝星一号发动机在造出数台原型机进行各种测试的时候发动机表现都是非常可靠,而且远远地超出了原先的设计指标。
当然,这中间也是出现过一些问题,不过都是控制软件上的问题,火箭发动机在硬件上是一点问题都没有,完全体现了华兴集团公司在工程技术上的强悍实力。
半个世纪以来,为了提高航天运载的效率,人们在提高火箭发动机比冲方面作了很多努力,但是收效不大,基本上已经将火箭的全部潜力给压榨出来了。
要想大幅度提高火箭的比冲,不外乎三种方法:更强的推进剂、更好的循环方式、更大的喷管面积比。
目前比冲最高的实用型推进剂组合是液氢加液氧,之前虽然也有更强的燃料,像金属铍、非金属硼,铝氢化物、硼氢化物等,更强的氧化剂有氟气、氟氧化物、氯氧化物等等。
这些东西,在相似的燃烧压力、喷管面积比下可以将比冲提高到500秒以上,但是这些东西都是集剧毒、强腐蚀、不稳定于一身的威猛药品,而且价格比传统燃料高出2个数量级,反应产物也大多剧毒,是无论如何也难以实际应用的。
氢油燃料则是华兴集团公司在氢油运用技术上的延伸,这方面已经做了很多年的研发,能量密度比航天煤油的要高出一倍的样子,而且也解决了氢油燃烧的很多技术问题,算是非常环保的燃料了。
而班志农带领的技术团队在循环方式改进方面依然是在分级燃烧技术上做深度挖掘。
分级燃烧效率高、比冲大、污染小,但是这种技术路子相应的研制难度大,需要更好的材料、更多的测试、更多的时间和金钱,投资高、风险大、机构体积重量大。
在研制投资方面,分级燃烧发动机的投入要大得多,巨大的RD-170发动机在1993年之前,试车达911次之多,这些每秒吞吃数百公斤燃料的巨兽,光试验烧掉的燃料,就要数以万吨计。
华夏海上发射公司为了测试火箭发动机也是不停地进行各种技术试验,两年多的时间里面总共是砸进去了两百多亿,其中大部分的钱都是砸在了各种设备上面了。
而且班志农他们也没有采取冒进的技术方案,使用的基本上都是成熟的技术。
不过就算是如此,永瀚航空科技公司的柳富平在高温合金材料研发上确实是个天才,竟然弄出了可以耐受接近5000度高温的特殊合金材料,并且研发出了这种材料的制备加工工艺。
正是有了这项材料技术,班志农设计的火箭发动机原本是100吨的推力,结果测试的时候推力竟然达到了150吨!
第一级火箭发动机下面塞入了4台这样的发动机,总推力达到了600吨,这样的水平已经是国内最顶尖的水平了。
大毛之前虽然搞出了RD-170、RD-180,现在正在搞缩小版的RD-191m,不过也是困难重重,到现在大毛也是没有掌握这样的高温合金材料技术,导致“安加拉河”运载火箭从1993年难产至今,到现在也无法服役。
这也让班志农带领的技术团队充满了雄心壮志,也是提出了要在五年时间里面研发出单台推力在500吨的火箭发动机。
力大砖飞这句话同样也是适用于火箭上面的。
蓝星一号火箭发动机的试制成功意义极其重大,是未来20年华夏国航天的基石。
班志农的这种火箭的设计,充分考虑到了未来太空应用的需求,并引进了先进的模块化、通用化的设计理念,研制的150吨和10吨发动机组合已经是完全满足当今乃至近20年的航天载荷的需要了。
在杨杰的目标当中,自己公司研发的火箭只要满足近地轨道25吨,同步轨道10吨左右的的载荷已经足够使用了。
他的目标现阶段来说还是商业卫星市场的开拓上,而高速通信卫星网络的建设则是接下来十来二十年的目标。
至于巨型火箭杨杰也只会进行技术预研储备,像当年两种巨型火箭都是为了与国计民生无关的特种任务而设计的——土星5是为了载人登月,能源号是为了近地轨道军事化。
而深空探索则是需要华夏国举全国之力才能做到的,现在的华兴集团公司还没有这个技术实力,杨杰也不会冒然地闯入。
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班志农之前的师父张贵田院士在八十年代就提出发展高压补燃液氧煤油发动机的设想和预研的工作,后来通过努力将这个发动机的计划列入了863计划规划。
而班志农也是这个研发队伍的技术骨干,这其中1990年从前苏联引进了2台RD-120高压补燃液氧煤油发动机进行原理研究,差不多花了五年的时间才掌握了这种发动机的技术。
在这个基础上班志农也是设计了120吨的国产YF-100高压补燃液氧煤油发动机,不过在随后的几次整机试车都失败了,外界也出现了质疑声。
班志农在加入华夏海上发射公司后新研发的火箭发动机百分之八十的技术来源于这台国产YF-100高压补燃液氧煤油发动机技术,不过跟之前不同的是,华兴集团公司在高温合金材料制备和加工工艺方面这个时候已经是达到了非常高的水平,之前YF-100的补燃循环自身启动的控制阀门、发动机摆动电动液压装置、主涡轮泵主轴运转平稳性和动密封可靠性得到提高、能够承受高温高压的软管等非常关键的部件质量不过关的工程技术问题全都被华兴集团公司旗下众多的工程技术队伍给解决掉了!
永瀚航空科技公司在航空发动机上积累的各种材料技术和燃烧室技术、机床研究院这些年在超精密机械加工设备以及材料加工工艺等技术全都运用在了火箭发动机上面。
蓝星一号发动机在造出数台原型机进行各种测试的时候发动机表现都是非常可靠,而且远远地超出了原先的设计指标。
当然,这中间也是出现过一些问题,不过都是控制软件上的问题,火箭发动机在硬件上是一点问题都没有,完全体现了华兴集团公司在工程技术上的强悍实力。
半个世纪以来,为了提高航天运载的效率,人们在提高火箭发动机比冲方面作了很多努力,但是收效不大,基本上已经将火箭的全部潜力给压榨出来了。
要想大幅度提高火箭的比冲,不外乎三种方法:更强的推进剂、更好的循环方式、更大的喷管面积比。
目前比冲最高的实用型推进剂组合是液氢加液氧,之前虽然也有更强的燃料,像金属铍、非金属硼,铝氢化物、硼氢化物等,更强的氧化剂有氟气、氟氧化物、氯氧化物等等。
这些东西,在相似的燃烧压力、喷管面积比下可以将比冲提高到500秒以上,但是这些东西都是集剧毒、强腐蚀、不稳定于一身的威猛药品,而且价格比传统燃料高出2个数量级,反应产物也大多剧毒,是无论如何也难以实际应用的。
氢油燃料则是华兴集团公司在氢油运用技术上的延伸,这方面已经做了很多年的研发,能量密度比航天煤油的要高出一倍的样子,而且也解决了氢油燃烧的很多技术问题,算是非常环保的燃料了。
而班志农带领的技术团队在循环方式改进方面依然是在分级燃烧技术上做深度挖掘。
分级燃烧效率高、比冲大、污染小,但是这种技术路子相应的研制难度大,需要更好的材料、更多的测试、更多的时间和金钱,投资高、风险大、机构体积重量大。
在研制投资方面,分级燃烧发动机的投入要大得多,巨大的RD-170发动机在1993年之前,试车达911次之多,这些每秒吞吃数百公斤燃料的巨兽,光试验烧掉的燃料,就要数以万吨计。
华夏海上发射公司为了测试火箭发动机也是不停地进行各种技术试验,两年多的时间里面总共是砸进去了两百多亿,其中大部分的钱都是砸在了各种设备上面了。
而且班志农他们也没有采取冒进的技术方案,使用的基本上都是成熟的技术。
不过就算是如此,永瀚航空科技公司的柳富平在高温合金材料研发上确实是个天才,竟然弄出了可以耐受接近5000度高温的特殊合金材料,并且研发出了这种材料的制备加工工艺。
正是有了这项材料技术,班志农设计的火箭发动机原本是100吨的推力,结果测试的时候推力竟然达到了150吨!
第一级火箭发动机下面塞入了4台这样的发动机,总推力达到了600吨,这样的水平已经是国内最顶尖的水平了。
大毛之前虽然搞出了RD-170、RD-180,现在正在搞缩小版的RD-191m,不过也是困难重重,到现在大毛也是没有掌握这样的高温合金材料技术,导致“安加拉河”运载火箭从1993年难产至今,到现在也无法服役。
这也让班志农带领的技术团队充满了雄心壮志,也是提出了要在五年时间里面研发出单台推力在500吨的火箭发动机。
力大砖飞这句话同样也是适用于火箭上面的。
蓝星一号火箭发动机的试制成功意义极其重大,是未来20年华夏国航天的基石。
班志农的这种火箭的设计,充分考虑到了未来太空应用的需求,并引进了先进的模块化、通用化的设计理念,研制的150吨和10吨发动机组合已经是完全满足当今乃至近20年的航天载荷的需要了。
在杨杰的目标当中,自己公司研发的火箭只要满足近地轨道25吨,同步轨道10吨左右的的载荷已经足够使用了。
他的目标现阶段来说还是商业卫星市场的开拓上,而高速通信卫星网络的建设则是接下来十来二十年的目标。
至于巨型火箭杨杰也只会进行技术预研储备,像当年两种巨型火箭都是为了与国计民生无关的特种任务而设计的——土星5是为了载人登月,能源号是为了近地轨道军事化。
而深空探索则是需要华夏国举全国之力才能做到的,现在的华兴集团公司还没有这个技术实力,杨杰也不会冒然地闯入。
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