推力剛超印度,潛力領先全球,中國最大固體發動機,到底啥水準?

 

圖為固體發動機

航天火箭的發射離不開大推力發動機,目前中國常規的運載火箭,多采用液體發動機,使用的是煤油、液氧、甲醇、乙醇、液氫、甲烷等液態燃料,隻有捷龍、快舟和長征十一號等少數運載火箭采用固體發動機,但是這些固體發動機的推力很小,無法滿足某些航天發射的需要,因此中國不遺餘力的在加快推進新一代固體火箭發動機的研發工程。

圖為固體發動機

近期就有關於中國最大固體發動機的捷報傳來,一款由航天動力技術研究院主導研發的,推力達到500噸,裝藥量150噸,直徑3.5米的發動機研製成功,這款發動機采用了高性能纖維複合材料殼和高裝填整體澆注成型的燃燒室,末端是超大尺寸的噴管,可謂集多項先進技術於一身,雖然推力剛剛超過印度,但是潛力卻領先全球,那麼這款國產固體火箭發動機到底是啥水準呢?

圖為固體發動機

從推力層麵來說,此次研製成功的500噸固體發動機,和國外固體火箭發動機的水平還存在一定差距,比如美國宇航局的SLS重型運載火箭,使用的兩個助推器就是固體發動機,單台推力更是達到1600噸,是這款發動機的3倍,但是這並不能抹去這款500噸級發動機對於中國的意義,因為它的成功,標誌著中國打開了固體發動機邁向千噸級的道路。

之所以中國在固體發動機方麵落後,和中國長期偏向於發展液體航天發動機有很大關係,液體發動機的優點是燃料能量密度高,比重大,容易實現流量控製,用於機動或變軌,可隨意熄火、再啟動,甚至有些加入氧化還原劑後無需點火,隻要混合就能燃燒,它也存在缺點,就是燃料需要在發射前加注,對於快速發射火箭來說是一個拖油瓶。

圖為固體發動機

固體發動機首先一個優點,是燃料不需要在發射前加注,可以立即實施發射,因此對發展快速火箭的中國來說是必須掌握的技術,其次固體發動機結構相對簡單,但是這種發動機的缺點也很明顯,那就是比衝較低,能量密度不如液體燃料,兩種發動機各有各的優缺點,在中國航天發展越來越完善的情況下,就必須掌握固體發動機的相關技術,以滿足未來的航天發射需要。

研發大推力固體火箭發動機,是屬於戰略級別的裝備,無論對民用還是軍用來說,都是大國重器的存在,因此中國推動大推力固體火箭發動機的研發,能夠促進中國航天事業的進步,補齊中國在航天固體大推力火箭發動機領域的空白,研發這種裝備不能隻考慮趕超其他國家,也要能夠滿足本國航天發射任務的實際需求,目前中國雖然在固體發動機領域落後歐美,但是液體發動機已能滿足絕大部分發射任務需要,隨著500噸推力發動機的成功研發,未來千噸級發動機也將很快到來,固體發動機的發展潛力一片光明。