模块化运载火箭还得靠固推

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 14:34:20


固推的优点:便宜,可靠,简单,缺点:一旦出现问题不可控,燃烧时间短,比冲较低,有一定的污染性,制造要求高

先说大型固推,美国SLS 4段式复合材料壳体 1600吨推力先进固推,造价不到3000万美元,足见其便宜,因为现在一个200吨级的分级燃烧发动机最便宜也得1000多万美元,两个直接3000万,这还不算液体助推器的箭体等成本,小固推就更不用说了甚至100到几百万美元一个

固推便宜,燃烧时间短,比冲较低,结构简单的特点非常适合助推器用(HTPB 280秒实际也不低了),还有一个优势固推可以做大可以做小,搭配使用可以非常细致的调节运载火箭的运力,比如美国的EELV就是典型的例子

以前传说中国有长6A计划,我个人是非常支持,要覆盖长7以下的运力空间(6吨以下)非常好,所以赶紧搞定120吨复合材料HTPB小固推,便宜量足,当然上NEPE我也不反对,一旦搞定长6A未来30%的任务都会是这玩意的活,长6就是设计非常合理的小型3级液体火箭非常适合上小固推,而且长6A足够粗,只要上面能动,上多少个你说了算

固推的优点:便宜,可靠,简单,缺点:一旦出现问题不可控,燃烧时间短,比冲较低,有一定的污染性,制造要求高

先说大型固推,美国SLS 4段式复合材料壳体 1600吨推力先进固推,造价不到3000万美元,足见其便宜,因为现在一个200吨级的分级燃烧发动机最便宜也得1000多万美元,两个直接3000万,这还不算液体助推器的箭体等成本,小固推就更不用说了甚至100到几百万美元一个

固推便宜,燃烧时间短,比冲较低,结构简单的特点非常适合助推器用(HTPB 280秒实际也不低了),还有一个优势固推可以做大可以做小,搭配使用可以非常细致的调节运载火箭的运力,比如美国的EELV就是典型的例子

以前传说中国有长6A计划,我个人是非常支持,要覆盖长7以下的运力空间(6吨以下)非常好,所以赶紧搞定120吨复合材料HTPB小固推,便宜量足,当然上NEPE我也不反对,一旦搞定长6A未来30%的任务都会是这玩意的活,长6就是设计非常合理的小型3级液体火箭非常适合上小固推,而且长6A足够粗,只要上面能动,上多少个你说了算
还有一个优势固推可以做大可以做小,可以非常细致的调节运载火箭的运力---------------恰恰相反,固体火箭无法微调火箭推力是其巨大的缺陷。因为一个固体火箭定型之后,无法跟液体火箭一样通过微调液体注入量来微调运力的。特别在日本固体火箭发展领域,不得不“一星一设计”的模式,最终导致量产之后成本无法下降。
因此全固体火箭很快走向了星箭一体设计了。
红色俱乐部 发表于 2015-1-18 13:18
还有一个优势固推可以做大可以做小,可以非常细致的调节运载火箭的运力---------------恰恰相反,固体火箭 ...
做大做小的意思是,可以生产各种型号的固推配合使用,而不是调整推力
长六加小固推确实不错,但大固推不可取,在海南发射固推更不可取,海南是难得的净土不可以被污染。
chaodaibing 发表于 2015-1-18 13:24
长六加小固推确实不错,但大固推不可取,在海南发射固推更不可取,海南是难得的净土不可以被污染。

长6在海南用可能性不大,大固推只要别用PBAN就行,那玩意氯化氢太厉害

base_back 发表于 2015-1-18 13:26
长6在海南用可能性不大,大固推只要别用PBAN就行,那玩意氯化氢太厉害


有大煤油,就没有大固推。
而且大固推肯定给重型火箭用,重型火箭只能海南发射,而海南不可以用固推,所以大固推不可取。


base_back 发表于 2015-1-18 13:26
长6在海南用可能性不大,大固推只要别用PBAN就行,那玩意氯化氢太厉害


有大煤油,就没有大固推。
而且大固推肯定给重型火箭用,重型火箭只能海南发射,而海南不可以用固推,所以大固推不可取。

还有一个优势固推可以做大可以做小,可以非常细致的调节运载火箭的运力---------------恰恰相反,固体火箭 ...
上面级是可以推力终止的……要说全固体火箭,用的最多的还是美帝。轨道科学捡的破烂大部分都被美国军方和NASA买了,纯固体甚至打过月球探测器……
chaodaibing 发表于 2015-1-18 13:29
有大煤油,就没有大固推。
那是肯定的
base_back 发表于 2015-1-18 13:20
做大做小的意思是,可以生产各种型号的固推配合使用,而不是调整推力
我拷贝的可是你的原话,你自己原话就有问题。又不是我理解能力的问题。
楠宫萧vn 发表于 2015-1-18 13:30
上面级是可以推力终止的……要说全固体火箭,用的最多的还是美帝。轨道科学捡的破烂大部分都被美国军方和 ...
很难,固体火箭之所以大部分国家都把其用为固体助推器,其实必然的选择。
不过全固体应急发射火箭系统,其实在星箭统一的基础上还是有前途的。
很难,固体火箭之所以大部分国家都把其用为固体助推器,其实必然的选择。
不过全固体应急发射火箭系统, ...
这有什么难的,弹道导弹的高精度就有推力终止系统的贡献。而且纯固体运载火箭推重比都非常高,几乎可以实现随意增减上面级……
而玩星箭一体的,无论是初期侦查卫星(如KH1/2/3/4、东方飞船的兄弟琥珀),还是快舟,还没有使用纯固体运载火箭助推段的←_←
星箭一体的意义在于上面级可以直接作为承力系统,GNS系统与环控姿控都可以合并,最大程度上节省载荷。代价就是灵活度不足……快舟的卫星/上面级使用的是液体火箭发动机……
三问航天:还是美国本世纪初期EELV的概念,被各国推广使用,如H3、Ariane6.航天难道还是只有美俄能够概念创新?我们却把上面级叫成太空摆渡车这样创新,行吗?从某种程度佩服印度,因地制宜研发出了不同的火箭(固液相间)和低成本探火,问问我们有这样的体制吗?
楠宫萧vn 发表于 2015-1-18 13:39
这有什么难的,弹道导弹的高精度就有推力终止系统的贡献。而且纯固体运载火箭推重比都非常高,几乎可以实 ...
看到你的推力终止系统了,跟我理解的不是很一样。推力终止系统,固然可以解决固体火箭一大难题也就是剩余推力问题。但是仍然无法解决固体推力的微调运力的问题。
而我强调的是微调运力的问题。
你后来说的随意增减级数,我也当然知道这是固体火箭的特色,但是这是大幅度调整运力的问题。
微调运力在液体火箭上主要是通过微调加注的燃料的方式来调整的。但是总所周知固体火箭要微调燃料是相对困难的。
所谓的运力微调的根源其实是火箭为了适应不同卫星载重而微调火箭本身运力。
而星箭一体设计,则是根源上让卫星载重统一化,本质上就是星箭一体之后,固体火箭不需要再微调了。
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而很多国家给固体火箭级中加入液体级则是为了提高入轨的精度,以前日本固体火箭因为精度问题以至于只能发射精度要求相对比较低的椭圆轨道。以至于失去了商业发射价值。
关中大侠 发表于 2015-1-18 13:40
三问航天:还是美国本世纪初期EELV的概念,被各国推广使用,如H3、Ariane6.航天难道还是只有美俄能够概念创 ...
擦,拿阿三来比,LEO从3吨提升到9吨,中国仅仅花了18个月,阿三研制GSLV Mk3超过10年还没谱呢。

所谓低成本探火,不过相当于发射一次长二C,远远拍摄了四张分辨率700千米的照片,仅此而已,技术含量不如嫦娥二号的零头。因为阿三在2008年成功环月之后,本来要发射月船二号着陆月球的,怎奈技术瓶颈迟迟没法突破,只好暂时搁置,领导心血来潮,弄个小型火星"探测器“
关中大侠 发表于 2015-1-18 13:40
三问航天:还是美国本世纪初期EELV的概念,被各国推广使用,如H3、Ariane6.航天难道还是只有美俄能够概念创 ...
错,是美国确实引领的新一代模块化火箭的潮流,而无论是H3还是Ariane 6都不是创新,因为A6只不过是ariane 5的变形缩减成本版本,而H3更是完全抄袭美国三角洲4火箭的概念

我们上面级叫太空摆渡车当然没问题,因为这种纯上面级就是负责一箭多星不同轨道直接发射用的,和美国的半人马两用上面级截然不同

印度那玩意纯粹是霸王硬上弓的产物,只有就拿来用了
红色俱乐部 发表于 2015-1-18 13:49
看到你的推力终止系统了,跟我理解的不是很一样。推力终止系统,固然可以解决固体火箭一大难题也就是剩余 ...
请问助推器用的着微调推力吗?本来就是不同特性的东西
base_back 发表于 2015-1-18 13:53
请问助推器用的着微调推力吗?本来就是不同特性的东西
正是因为助推器不需要微调,因此固体火箭用于助推器也就规避了其微调能力差的缺陷了。。。
红色俱乐部 发表于 2015-1-18 13:54
正是因为助推器不需要微调,因此固体火箭用于助推器也就规避了其微调能力差的缺陷了。。。
所以说固推适合做助推器
base_back 发表于 2015-1-18 13:55
所以说固推适合做助推器
10楼我已经说的很明白了,固体火箭当前主要用于助推器是其必然的选择。
看到你的推力终止系统了,跟我理解的不是很一样。推力终止系统,固然可以解决固体火箭一大难题也就是剩余 ...
星箭一体化就等于质量一体化?呵呵,除了快舟,还有哪个星载一体的是使用的固体助推级?另外快舟几个型号的卫星重量差远了……而且快舟同样有衍生的飞天系列。
纯固体精度低?民兵北极星三叉戟东风31白杨全笑了,而米诺陶3/4/5的入轨精度更是高的没的说……天朝开拓和长征11同样是纯固体,M-V和阿普瑞斯龙的精度同样不低。
红色俱乐部 发表于 2015-1-18 13:57
10楼我已经说的很明白了,固体火箭当前主要用于助推器是其必然的选择。
1楼我就说了
看到你的推力终止系统了,跟我理解的不是很一样。推力终止系统,固然可以解决固体火箭一大难题也就是剩余 ...
微调运力有什么难的?载荷多少与速度增量大小有什么关系?达到预定的速度矢量,推力终止系统启动终止发动机工作的问题……
base_back 发表于 2015-1-18 13:58
1楼我就说了
我是否认你那句,固体火箭可以微调运力。
红色俱乐部 发表于 2015-1-18 14:02
我是否认你那句,固体火箭可以微调运力。
分清运力和推力的区别
10楼我已经说的很明白了,固体火箭当前主要用于助推器是其必然的选择。
固体火箭充当助推器的优点是研发难度低、可靠性高、推力大。但这些并不妨碍其作为芯级使用,实际上阻碍其大规模使用的主要因素是价格。
所谓固体火箭无法调节载荷纯粹笑话,固体火箭发动机工作最后阶段推力急剧下降但是还没有燃烧完毕,这种状态下除了作为助推器,一般都会在推力室开孔破坏燃烧条件直接终止推力然后分离。由于入轨需要的实际速度增量实际上是随机的,入轨级同样需要自主控制速度增量,否则等燃料烧完早不知飞哪去了←_←
弹道导弹的命中精度与入轨精度(作为弹道导弹使用时这个轨道是个亚轨道)的关系可非常大,到目前为止世界上最高精度的弹道导弹无一例外都是固体的,而人类发射的对入轨精度要求最高的深空探测器三分之二都是使用的固体上面级入轨的←_←
我是否认你那句,固体火箭可以微调运力。
使用固体助推器微调运力更简单,简单的增减助推器就得了。最直接的例子就是德尔塔2/3/4和宇宙神2/5还有H2A。特别是H2A,其202和204之间的运力空白就是使用两个小型固体助推填补的,当然最近三菱自主运营H2A后为了降低成本把那个超小型固推停产了……
楠宫萧vn 发表于 2015-1-18 13:58
星箭一体化就等于质量一体化?呵呵,除了快舟,还有哪个星载一体的是使用的固体助推级?另外快舟几个型号 ...
M-Vは全段固体燃料のロケットとして見た場合には、「搭載衛星に合わせた微調整がなされる半カスタムメイド品」的な側面はあるものの
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日本人自己都承认M-V火箭是一星一设计的理论,基本相当于每个火箭都有重新设计,无法实现量产之后的成本下降。
其次,M-V确实达到了高精度固体火箭这个设计目标的,但是在E-X上,也就是阿布色龙火箭上,有这么一段话
基本型は3段式の固体ロケットで、高い軌道投入精度が必要な場合は液体燃料エンジンを利用したPBSを追加する。誘導制御は1、2段とPBSで行う。
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E-X是增加精度的时候,加装液体级的。本质上还是增加液体级更容易提高精度,即使日本人也是这么认为的。
楠宫萧vn 发表于 2015-1-18 14:13
使用固体助推器微调运力更简单,简单的增减助推器就得了。最直接的例子就是德尔塔2/3/4和宇宙神2/5还有H2 ...
我没有否认固体助推器的调整运力的能力,而是否认固体火箭的微调运力的能力。主要看2楼我拷贝的楼主的那句话。
调整运力和微调运力是不一样的。
M-Vは全段固体燃料のロケットとして見た場合には、「搭載衛星に合わせた微調整がなされる半カスタムメイ ...
是高轨道入轨精度,与OSC摞两三个固体上面级的解决方法相比,直接加一个大型液体助推器凭借点火次数优势可以极大的降低系统复杂度并且提高入轨精度。但是由于比冲不大,干质比又有很大劣势,论载荷系数实际上是低于米诺陶5的。
楠宫萧vn 发表于 2015-1-18 14:09
固体火箭充当助推器的优点是研发难度低、可靠性高、推力大。但这些并不妨碍其作为芯级使用,实际上阻碍其 ...
为了解决剩余推力而产生的推力终止技术,跟精度关系并不大。
固体火箭在工作最好阶段,推力急剧下降,只剩下微弱推力的时候,其实技术上已经不需要这一部分推力了,但是必须终止推力不然会发生非常尴尬的抛投的火箭部件追尾撞上卫星的尴尬事情,实际上,日本就多次发生这类事件导致日本人不得不给自己的固体火箭加装反推火箭。
固体火箭的提高推力的主要办法是喉口调节和喷口调节。
老实说通过这两个措施确实可以提高精度,但是方便程度是远不如液体火箭的关机和节流阀调节。
这也是日本人在E-X的高精度版本增加液体级的根本原因。
楠宫萧vn 发表于 2015-1-18 14:22
是高轨道入轨精度,与OSC摞两三个固体上面级的解决方法相比,直接加一个大型液体助推器凭借点火次数优势 ...
高い軌道投入精度这句日语的理解应该是高度的入轨精度,而不是高轨道的入轨精度。不然应该表达为高い軌道の投入精度
楠宫萧vn 发表于 2015-1-18 14:22
是高轨道入轨精度,与OSC摞两三个固体上面级的解决方法相比,直接加一个大型液体助推器凭借点火次数优势 ...
オプションとして小型液体推進系のPBS(Post Boost Stage)を搭載することが可能である。低軌道ミッションの多くに用いられる他、太陽同期軌道ミッションでは標準的に用いられる予定である。
PBSは静止トランスファ軌道ミッションや地球重力脱出ミッション等のエネルギーが高い軌道への投入には基本的に用いないとされている。これは上段の質量比を損なわないことでペイロード重量を保つためである
http://archive.ists.or.jp/upload_pdf/2008-g-01.pdf
连接我打不开,不知道你能不能打开,总体上液体附近级是用于低轨道的,因为怕附加了之后,损害上面级推比。
オプションとして小型液体推進系のPBS(Post Boost Stage)を搭載することが可能である。低軌道ミッショ ...
是质量比。
另外推力终止系统就相当于固体火箭发动机的关机系统,在民兵1上第一次使用就是用于提高精度,而且仅有末级使用。运载火箭入轨精度的最重要的方法就是控制速度增量,而推力终止系统最直接的用途就是控制速度增量……
base_back 发表于 2015-1-18 13:51
错,是美国确实引领的新一代模块化火箭的潮流,而无论是H3还是Ariane 6都不是创新,因为A6只不过是ariane ...
哥们,我核心的意思是我们创新不够,对于其它更没有提出任何观点,错在哪里呢?
chaodaibing 发表于 2015-1-18 13:49
擦,拿阿三来比,LEO从3吨提升到9吨,中国仅仅花了18个月,阿三研制GSLV Mk3超过10年还没谱呢。

所谓 ...
感觉过于自信了。对印度航天没有认真审视。我们的萤火虫之后不提火星,印度上天后又手忙脚乱说自己有能力,拿不起放不下,反而显得没有信心
楠宫萧vn 发表于 2015-1-18 14:09
固体火箭充当助推器的优点是研发难度低、可靠性高、推力大。但这些并不妨碍其作为芯级使用,实际上阻碍其 ...
战略导弹的MIRV分配器和深空探测器都有液体轨控发动机
运力溜缝这事的经济性优势没那么大,火箭成本里只有一小部分是燃料成本。
关中大侠 发表于 2015-1-18 20:05
感觉过于自信了。对印度航天没有认真审视。我们的萤火虫之后不提火星,印度上天后又手忙脚乱说自己有能力 ...
没什么放不下的,中国探测火星怎么也是嫦娥五号之后的事情,这叫脚踏实地,做完一个是一个。
印度搞不定月船二号着陆器只好急就章去火星,不过是无能的表现。
到时候我国火星绕落巡一并完成,印度只能干瞪眼。

LZ终于支持固推了。我之前说要搞固推的时候记得LZ还反对过来着。。。

固推成本低,结构简单,容易暴力搞大推力,我是觉得研究几款固推作为货架产品可以很好的补充中国未来运载火箭谱系,而且以后新火箭可以从货架产品中挑固推来组合,设计灵活性大大提高。

另外我也支持千吨甚至更大的重型固推。这个东西提供了一个容易得多的凑出中国未来巨型火箭起飞推力的选择。无论研制难度还是成本都比500吨煤油助推低,而且还可以避免发动机数量过多的问题。