求科普！关于长征５号为什么用２台yf－７７做芯级

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 07:03:05


目前资料来看长征５号
３．３５米２台１２０吨　yf-100助推器的重量是１４７吨
５米芯级２台５０吨推力yf-77是１７６吨．
虽说yf－７７烧的时间长细水长流　但fy-100也能烧６００秒
为什么不能个４或５yf-100绑一起做芯级哪？重量增加但推理大了５００吨！　
为什么飞得能个推力才１００的作芯级．就算能个２或３台fy-100重２００多吨做芯级也比yf-77芯级和算吧．
小白十分不解，求高人指教～为什么用yf－７７做芯级～
http://news.qq.com/zt2012/wlhj/index.htm
数据来源　yf-100　６００秒的试车到处都是


目前资料来看长征５号
３．３５米２台１２０吨　yf-100助推器的重量是１４７吨
５米芯级２台５０吨推力yf-77是１７６吨．
虽说yf－７７烧的时间长细水长流　但fy-100也能烧６００秒
为什么不能个４或５yf-100绑一起做芯级哪？重量增加但推理大了５００吨！　
为什么飞得能个推力才１００的作芯级．就算能个２或３台fy-100重２００多吨做芯级也比yf-77芯级和算吧．
小白十分不解，求高人指教～为什么用yf－７７做芯级～
http://news.qq.com/zt2012/wlhj/index.htm
数据来源　yf-100　６００秒的试车到处都是
用YF-77做芯级的好处就是可以实现一级半入轨LEO或2级半入轨GTO。这是长征五号立项时明确要求的。
助推器的YF-100推力大但比冲低，会先于芯级的YF-77烧完脱落，算半级，然后芯一级的YF-77继续工作比较长的一段时间，算一级。
如果CZ-5芯一级用YF-100，那就是标准的二级或三级火箭，参见CZ-2F和CZ-3B。带来的好处不足以抵消一级半或二级半入轨的优势。

不要担心推力不够的问题。在起飞阶段，推力很关键，但飞起来有了一定速度后，推力的重要性下降，比冲才是最关键。当助推器脱落，YF-77独立工作时已经到了高空，也有了相当的速度，正好可以发挥氢氧机比冲高的优点。
miliamlau 发表于 2012-8-9 06:07
用YF-77做芯级的好处就是可以实现一级半入轨LEO或2级半入轨GTO。这是长征五号立项时明确要求的。
助推器的 ...
请问一级半入轨跟二级半入轨相比二级跟三级入轨有什么好处？
再请问miliamlau. YF-77和YF-100比冲是多少?
能４或５yf-100绑一起做芯级　并延长燃烧时间的话　运力会不会有很大提升？
billyong 发表于 2012-8-9 06:33
再请问miliamlau. YF-77和YF-100比冲是多少?
能４或５yf-100绑一起做芯级　并延长燃烧时间的话　运力会不会 ...
不会。纯YF-100的话燃烧时间上不去，延长燃烧时间又增加起飞重量。没办法，比冲决定运力，在那摆着呢。

YF-100
地面推力：1199.19千牛 （122.3吨）
地面比冲：2942.0米/秒  （300秒）
真空推力：1339.48千牛 （136.7吨）
真空比冲：3286.2米/秒（335秒）

YF-77
地面推力：509.60千牛 （52吨）
地面比冲：3040米/秒（310秒）
真空推力：699.52千牛 （71.4吨）
真空比冲：4177.6米/秒（426秒）
plutogay 发表于 2012-8-9 06:28
请问一级半入轨跟二级半入轨相比二级跟三级入轨有什么好处？
助推器相当于传统意义的第一级，芯一级兼作第二级。省一级火箭，结构重量、模块化、可靠性、长径比都比较合适。
还一个说法是现在要借长征5把YF77搞定，因为以后想用YF77做将来大火箭的上面级。
首先LZ要知道个概念——比冲：单位重量的燃料（氧化剂）产生的冲量。比冲高的发动机，同样重量的燃料产生的冲量多，实现的运载力大。YF77比冲425s，YF100比冲335s。也就是说相同重量的燃料（氧化剂），理论上使用YF77能比YF100多27%的运载量。
在家里流浪 发表于 2012-8-9 08:44
还一个说法是现在要借长征5把YF77搞定，因为以后想用YF77做将来大火箭的上面级。
四台YF-77作为长9二级LEO120t
两台YF-77第三级地月转移轨道40t
对吧？
风不悲 发表于 2012-8-9 09:02
四台YF-77作为长9二级LEO120t
两台YF-77第三级地月转移轨道40t
对吧？
哈～～～我不知道！
风不悲 发表于 2012-8-9 09:02
四台YF-77作为长9二级LEO120t
两台YF-77第三级地月转移轨道40t
对吧？
长9不是要上RS68级别的氢氧火箭发动机么
那第二级上一台发动机足矣，再上4台YF77干什么
在家里流浪 发表于 2012-8-9 08:44
还一个说法是现在要借长征5把YF77搞定，因为以后想用YF77做将来大火箭的上面级。
yf-77是当时航天口拼命保下来的。就是为了不能断掉氢氧机的研发。将来大火箭上面级是200吨氢氧发动机，不是yf-77。但有了yf-77的底子和研发团队，研制就会顺利很多。
xtal 发表于 2012-8-9 09:39
长9不是要上RS68级别的氢氧火箭发动机么
那第二级上一台发动机足矣，再上4台YF77干什么
不晓得  有八股没？
风不悲 发表于 2012-8-9 10:06
不晓得  有八股没？
以长征9那个级别，芯级肯定是200吨级别的氢氧发动机了。那第二级怎么可能用YF77多台并联。。。
playfish 发表于 2012-8-9 10:06
yf-77是当时航天口拼命保下来的。就是为了不能断掉氢氧机的研发。将来大火箭上面级是200吨氢氧发动机，不 ...
200t  啊  都可以做芯级了

playfish 发表于 2012-8-9 10:06
yf-77是当时航天口拼命保下来的。就是为了不能断掉氢氧机的研发。将来大火箭上面级是200吨氢氧发动机，不 ...


某些人还嘲笑YF77的燃气发生器循环模式。
结果现在一看：美国和毛子的下一代氢氧发动机都是这个模式。
简直笑掉大牙。

顺便有个事情要提问。
我看到的资料是燃气涡轮工作温度都很低 1000度都不到。
干嘛不提高？这显然会大幅度提高效率。
playfish 发表于 2012-8-9 10:06
yf-77是当时航天口拼命保下来的。就是为了不能断掉氢氧机的研发。将来大火箭上面级是200吨氢氧发动机，不 ...


某些人还嘲笑YF77的燃气发生器循环模式。
结果现在一看：美国和毛子的下一代氢氧发动机都是这个模式。
简直笑掉大牙。

顺便有个事情要提问。
我看到的资料是燃气涡轮工作温度都很低 1000度都不到。
干嘛不提高？这显然会大幅度提高效率。
长5芯一级是4台yf-77吧。
长5煤油芯级版也是2级半起步的
纯煤油打1级半火箭太不科学了。
xtal 发表于 2012-8-9 10:09
以长征9那个级别，芯级肯定是200吨级别的氢氧发动机了。那第二级怎么可能用YF77多台并联。。。
CZ9只负责把载荷送入LEO轨道，深空探测还需要地球出发级，那时YF77高空版就能派上用场。
风不悲 发表于 2012-8-9 10:15
200t  啊  都可以做芯级了
。。。泪奔了，面壁去
看来火箭整体设计很重要，并不是有火箭发动机就行；
要整体高效而非局部先进。

相比之下，火箭发动机先进的日本，火箭整体规划有点怪。
论坛游侠 发表于 2012-8-9 11:05
CZ9只负责把载荷送入LEO轨道，深空探测还需要地球出发级，那时YF77高空版就能派上用场。
一般的探月登月任务，载荷是CZ-9直接打入深空，不会专门再搞一个EDS的
plutogay 发表于 2012-8-9 06:28
请问一级半入轨跟二级半入轨相比二级跟三级入轨有什么好处？
成本低可靠性高。
风不悲 发表于 2012-8-9 09:02
四台YF-77作为长9二级LEO120t
两台YF-77第三级地月转移轨道40t
对吧？
想多了，人家土星五号的第二级还要5台J2呢。LEO也不过是127吨。
xtal 发表于 2012-8-9 10:21
某些人还嘲笑YF77的燃气发生器循环模式。
结果现在一看：美国和毛子的下一代氢氧发动机都是这个模式。 ...
氢氧完全燃烧的温度高达3000℃，没有什么金属叶片能在这样的高温下保持高强度性能。为了涡轮叶片能保持高强度、高速驱动泵轮，预燃烧室只能做不完全燃烧，温度1000℃左右。
不完全燃烧的混合气体排进主燃烧室再次燃烧，这就是所谓的“分级燃烧”。否则预燃烧室的都是完全燃烧的废气了，排入主燃烧室岂不是影响主燃烧室的燃烧？如果是那样就没必要“分级燃烧”了
在家里流浪 发表于 2012-8-9 08:44
还一个说法是现在要借长征5把YF77搞定，因为以后想用YF77做将来大火箭的上面级。
这是航天狂人“高凉陈君CT”的一个帖子里的观点，呵呵
倒也有一定的道理。
insomniabc 发表于 2012-8-9 21:54
氢氧完全燃烧的温度高达3000℃，没有什么金属叶片能在这样的高温下保持高强度性能。为了涡轮叶片能保持高 ...
1000度现在看来也太保守了。你看现在的航空发动机是啥温度了？
insomniabc 发表于 2012-8-9 21:54
氢氧完全燃烧的温度高达3000℃，没有什么金属叶片能在这样的高温下保持高强度性能。为了涡轮叶片能保持高 ...
现在貌似所有的预燃室（燃气发生器）都不能实现完全燃烧，只是氢氧机问题更严重，所以分级燃烧更有价值了而已。
xtal 发表于 2012-8-10 07:41
1000度现在看来也太保守了。你看现在的航空发动机是啥温度了？
航空发动机的要的是长寿命，这个火箭发动机工作时间就是几百秒，烧完完事。温度越高制作难度也越大，成本也就上去了。
风不悲 发表于 2012-8-9 09:02
四台YF-77作为长9二级LEO120t
两台YF-77第三级地月转移轨道40t
对吧？
长9二级是两台200T氢氧机，上面级才是YF77高空版。
lsquirrel 发表于 2012-8-9 16:11
一般的探月登月任务，载荷是CZ-9直接打入深空，不会专门再搞一个EDS的
从龙老的设想看，即便有了HLV，也是人货分离的方案。CZ9发射EDS+登月舱、CZ5发射载人飞船，近地对接后点火进入转移轨道，人员安全性最高。只需CZ5达到载人级别要求即可，且大推力煤油机搞定后，CZ5助推换发大幅减少起飞级发动机数量，可靠性应该还是不错的。何况，CZ9运力百吨而已，阿波罗式的捡石头任务今后恐怕不被看好，要小规模建站必然得人货分离、近地对接一次的。
另外，CZ9芯一级是煤油的，只有芯二级用了氢氧并联2台200吨级发动机。从构型上比较，某种程度可以看做是CZ7的放大版。设想中的200吨级氢氧机真空比冲不高，且箭体结构仍属传统材料，二级半构型高速任务只怕是效果不佳。从提高有效载荷考虑，即便直接打入深空，恐怕还是得再加一级氢氧上面级，搞三级半构型的。这样YF77仍有不少的机会。
一级半入轨，其实可以看做第二级在地面点火的二级火箭。
跟长2捆，长3捆这样的捆绑比较，一级半有本质的区别。虽然看上去差不多。
这贴挺好，俺这小白学到不少东西，感谢ls各位
风不悲 发表于 2012-8-9 10:15
200t  啊  都可以做芯级了
液氢液氧作一级芯级主发动机是否不经济？
绿林奸汉 发表于 2012-8-10 12:32
液氢液氧作一级芯级主发动机是否不经济？
长五路过……
风不悲 发表于 2012-8-10 12:33
长五路过……
我的意思是可以不要助推器那种，就靠液氢液氧力气大顶起来。
绿林奸汉 发表于 2012-8-10 12:34
我的意思是可以不要助推器那种，就靠液氢液氧力气大顶起来。
估计没有哪个国家脑袋烧坏了会用  起码也加几个固体助推器
playfish 发表于 2012-8-9 10:06
yf-77是当时航天口拼命保下来的。就是为了不能断掉氢氧机的研发。将来大火箭上面级是200吨氢氧发动机，不 ...
YF77有改成低温上面级发动机的潜力
有文章说50吨氢氧机与100吨机难度是一样的，但50吨能做上面级
plutogay 发表于 2012-8-9 06:28
请问一级半入轨跟二级半入轨相比二级跟三级入轨有什么好处？
虽然燃料效率相比降低了，但金钱的效率提高了。
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