超级军网美媒认为：中国太空技术亚洲最强
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/02 19:26:49
美媒:中国太空技术亚洲最强
4月14日4时11分，我国在西昌卫星发射中心用“长征3号甲”运载火箭，成功地将一颗“北斗”导航卫星送入太空。约14分钟后，星箭分离。据西安卫星测控中心传来的数据表明，卫星准确进入预定轨道。
中国不能只靠美国GPS
有关部门负责人介绍，这次发射的北斗导航卫星(COMPASS-M1)，是中国北斗导航系统(COMPASS)建设计划的一颗卫星，飞行在高度为21500公里的中圆轨道。这颗卫星的发射成功，标志着中国自行研制的北斗卫星导航系统进入新的发展阶段。据报道，北斗星通卫星导航技术公司总裁周儒欣表示，中国的卫星导航应用近年来发展迅速，但绝大多数应用都是建立在美国军方主导的GPS系统之上。一旦发生战争，美国关闭应用，后果不堪设想。中国必须拥有自主的卫星导航系统。
卫星导航系统为人类带来了巨大的社会和经济效益，目前只有少数几个国家能够自主研制和生产卫星导航系统。我国将在未来几年里陆续发射系列“北斗”导航卫星，计划在2008年左右满足中国及周边地区用户对卫星导航的需求，并逐步扩展为全球卫星导航系统。这个系统将主要用于国家经济建设，为交通运输、气象、石油、海洋、森林、通信、公安等部门以及其他特殊行业提供高效的导航定位服务。
亚洲航天技术在发展
“北斗”卫星的成功发射引起了国际社会的高度关注。路透社驻北京记者、美联社驻东京记者分别撰写长篇通讯报道，采访专业人员，并分析中国太空成就对亚洲各国的影响与冲击。美联社驻东京记者埃里克·塔尔马奇称，冷战结束后，最火爆的太空竞争正在亚洲激烈进行。他在文章中说：
中国是亚洲惟一具有将宇航员送入太空能力的国家，其航天科技能力远在亚洲其他国家之上。
印度、韩国、马来西亚和台湾地区都有自己的卫星，朝鲜自称于1998年发射了一颗卫星，并且播放了朝鲜最高领导人的祝词，但朝鲜的卫星未能得到证实。
日本经过近10年的努力，于今年2月成功发射间谍卫星，从而使得4颗卫星组成的间谍卫星网得以完善。日本的间谍卫星计划是打着应对朝鲜导弹威胁的旗号进行的。现在，日本仅在间谍卫星这一项目上每年就投入5亿美元，远远超过亚洲其他国家。
日本、印度和中国都有能力用火箭向太空投射航天器，而朝鲜与巴基斯坦也有相应的导弹计划。
其实绝大多数亚洲国家都没有钱进行太空竞争，而能掏得起钱的国家，其经费预算都在增加中。比如说韩国于2000年投入2.7亿美元建发射场，并准备在俄罗斯的帮助下于明年发射一颗小卫星。印度也在积极准备登月计划，并且每年投入7亿美元的经费，而中国的太空登月预算为14亿美元。 (青年参考 邱永峥)美媒:中国太空技术亚洲最强
4月14日4时11分，我国在西昌卫星发射中心用“长征3号甲”运载火箭，成功地将一颗“北斗”导航卫星送入太空。约14分钟后，星箭分离。据西安卫星测控中心传来的数据表明，卫星准确进入预定轨道。
中国不能只靠美国GPS
有关部门负责人介绍，这次发射的北斗导航卫星(COMPASS-M1)，是中国北斗导航系统(COMPASS)建设计划的一颗卫星，飞行在高度为21500公里的中圆轨道。这颗卫星的发射成功，标志着中国自行研制的北斗卫星导航系统进入新的发展阶段。据报道，北斗星通卫星导航技术公司总裁周儒欣表示，中国的卫星导航应用近年来发展迅速，但绝大多数应用都是建立在美国军方主导的GPS系统之上。一旦发生战争，美国关闭应用，后果不堪设想。中国必须拥有自主的卫星导航系统。
卫星导航系统为人类带来了巨大的社会和经济效益，目前只有少数几个国家能够自主研制和生产卫星导航系统。我国将在未来几年里陆续发射系列“北斗”导航卫星，计划在2008年左右满足中国及周边地区用户对卫星导航的需求，并逐步扩展为全球卫星导航系统。这个系统将主要用于国家经济建设，为交通运输、气象、石油、海洋、森林、通信、公安等部门以及其他特殊行业提供高效的导航定位服务。
亚洲航天技术在发展
“北斗”卫星的成功发射引起了国际社会的高度关注。路透社驻北京记者、美联社驻东京记者分别撰写长篇通讯报道，采访专业人员，并分析中国太空成就对亚洲各国的影响与冲击。美联社驻东京记者埃里克·塔尔马奇称，冷战结束后，最火爆的太空竞争正在亚洲激烈进行。他在文章中说：
中国是亚洲惟一具有将宇航员送入太空能力的国家，其航天科技能力远在亚洲其他国家之上。
印度、韩国、马来西亚和台湾地区都有自己的卫星，朝鲜自称于1998年发射了一颗卫星，并且播放了朝鲜最高领导人的祝词，但朝鲜的卫星未能得到证实。
日本经过近10年的努力，于今年2月成功发射间谍卫星，从而使得4颗卫星组成的间谍卫星网得以完善。日本的间谍卫星计划是打着应对朝鲜导弹威胁的旗号进行的。现在，日本仅在间谍卫星这一项目上每年就投入5亿美元，远远超过亚洲其他国家。
日本、印度和中国都有能力用火箭向太空投射航天器，而朝鲜与巴基斯坦也有相应的导弹计划。
其实绝大多数亚洲国家都没有钱进行太空竞争，而能掏得起钱的国家，其经费预算都在增加中。比如说韩国于2000年投入2.7亿美元建发射场，并准备在俄罗斯的帮助下于明年发射一颗小卫星。印度也在积极准备登月计划，并且每年投入7亿美元的经费，而中国的太空登月预算为14亿美元。 (青年参考 邱永峥)
4月14日4时11分，我国在西昌卫星发射中心用“长征3号甲”运载火箭，成功地将一颗“北斗”导航卫星送入太空。约14分钟后，星箭分离。据西安卫星测控中心传来的数据表明，卫星准确进入预定轨道。
中国不能只靠美国GPS
有关部门负责人介绍，这次发射的北斗导航卫星(COMPASS-M1)，是中国北斗导航系统(COMPASS)建设计划的一颗卫星，飞行在高度为21500公里的中圆轨道。这颗卫星的发射成功，标志着中国自行研制的北斗卫星导航系统进入新的发展阶段。据报道，北斗星通卫星导航技术公司总裁周儒欣表示，中国的卫星导航应用近年来发展迅速，但绝大多数应用都是建立在美国军方主导的GPS系统之上。一旦发生战争，美国关闭应用，后果不堪设想。中国必须拥有自主的卫星导航系统。
卫星导航系统为人类带来了巨大的社会和经济效益，目前只有少数几个国家能够自主研制和生产卫星导航系统。我国将在未来几年里陆续发射系列“北斗”导航卫星，计划在2008年左右满足中国及周边地区用户对卫星导航的需求，并逐步扩展为全球卫星导航系统。这个系统将主要用于国家经济建设，为交通运输、气象、石油、海洋、森林、通信、公安等部门以及其他特殊行业提供高效的导航定位服务。
亚洲航天技术在发展
“北斗”卫星的成功发射引起了国际社会的高度关注。路透社驻北京记者、美联社驻东京记者分别撰写长篇通讯报道，采访专业人员，并分析中国太空成就对亚洲各国的影响与冲击。美联社驻东京记者埃里克·塔尔马奇称，冷战结束后，最火爆的太空竞争正在亚洲激烈进行。他在文章中说：
中国是亚洲惟一具有将宇航员送入太空能力的国家，其航天科技能力远在亚洲其他国家之上。
印度、韩国、马来西亚和台湾地区都有自己的卫星，朝鲜自称于1998年发射了一颗卫星，并且播放了朝鲜最高领导人的祝词，但朝鲜的卫星未能得到证实。
日本经过近10年的努力，于今年2月成功发射间谍卫星，从而使得4颗卫星组成的间谍卫星网得以完善。日本的间谍卫星计划是打着应对朝鲜导弹威胁的旗号进行的。现在，日本仅在间谍卫星这一项目上每年就投入5亿美元，远远超过亚洲其他国家。
日本、印度和中国都有能力用火箭向太空投射航天器，而朝鲜与巴基斯坦也有相应的导弹计划。
其实绝大多数亚洲国家都没有钱进行太空竞争，而能掏得起钱的国家，其经费预算都在增加中。比如说韩国于2000年投入2.7亿美元建发射场，并准备在俄罗斯的帮助下于明年发射一颗小卫星。印度也在积极准备登月计划，并且每年投入7亿美元的经费，而中国的太空登月预算为14亿美元。 (青年参考 邱永峥)美媒:中国太空技术亚洲最强
4月14日4时11分，我国在西昌卫星发射中心用“长征3号甲”运载火箭，成功地将一颗“北斗”导航卫星送入太空。约14分钟后，星箭分离。据西安卫星测控中心传来的数据表明，卫星准确进入预定轨道。
中国不能只靠美国GPS
有关部门负责人介绍，这次发射的北斗导航卫星(COMPASS-M1)，是中国北斗导航系统(COMPASS)建设计划的一颗卫星，飞行在高度为21500公里的中圆轨道。这颗卫星的发射成功，标志着中国自行研制的北斗卫星导航系统进入新的发展阶段。据报道，北斗星通卫星导航技术公司总裁周儒欣表示，中国的卫星导航应用近年来发展迅速，但绝大多数应用都是建立在美国军方主导的GPS系统之上。一旦发生战争，美国关闭应用，后果不堪设想。中国必须拥有自主的卫星导航系统。
卫星导航系统为人类带来了巨大的社会和经济效益，目前只有少数几个国家能够自主研制和生产卫星导航系统。我国将在未来几年里陆续发射系列“北斗”导航卫星，计划在2008年左右满足中国及周边地区用户对卫星导航的需求，并逐步扩展为全球卫星导航系统。这个系统将主要用于国家经济建设，为交通运输、气象、石油、海洋、森林、通信、公安等部门以及其他特殊行业提供高效的导航定位服务。
亚洲航天技术在发展
“北斗”卫星的成功发射引起了国际社会的高度关注。路透社驻北京记者、美联社驻东京记者分别撰写长篇通讯报道，采访专业人员，并分析中国太空成就对亚洲各国的影响与冲击。美联社驻东京记者埃里克·塔尔马奇称，冷战结束后，最火爆的太空竞争正在亚洲激烈进行。他在文章中说：
中国是亚洲惟一具有将宇航员送入太空能力的国家，其航天科技能力远在亚洲其他国家之上。
印度、韩国、马来西亚和台湾地区都有自己的卫星，朝鲜自称于1998年发射了一颗卫星，并且播放了朝鲜最高领导人的祝词，但朝鲜的卫星未能得到证实。
日本经过近10年的努力，于今年2月成功发射间谍卫星，从而使得4颗卫星组成的间谍卫星网得以完善。日本的间谍卫星计划是打着应对朝鲜导弹威胁的旗号进行的。现在，日本仅在间谍卫星这一项目上每年就投入5亿美元，远远超过亚洲其他国家。
日本、印度和中国都有能力用火箭向太空投射航天器，而朝鲜与巴基斯坦也有相应的导弹计划。
其实绝大多数亚洲国家都没有钱进行太空竞争，而能掏得起钱的国家，其经费预算都在增加中。比如说韩国于2000年投入2.7亿美元建发射场，并准备在俄罗斯的帮助下于明年发射一颗小卫星。印度也在积极准备登月计划，并且每年投入7亿美元的经费，而中国的太空登月预算为14亿美元。 (青年参考 邱永峥)
这句话不知道是夸中国还是贬中国，就好像说亚洲男篮，中国最强一样无聊。整个亚洲具备完善工业体系的国家就中日两国，能称为航空大国的就只中国一家，有比较的必要吗？
美国人真是洞察力超强啊
隐藏的这么深的事实都看得出来，I服了you
隐藏的这么深的事实都看得出来，I服了you
這則新聞提到的美國報導應該是這篇:
http://news.yahoo.com/s/ap/20070415/ap_on_sc/asia_in_orbit;_ylt=Ah_Ns02h.lHuA5yv5AU.WeuHgsgF
Heated space race under way in Asia
內容大致在說亞洲國家紛紛加入太空開發
這是冷戰結束後最大規模的太空競賽
而主要原因是因為國家安全的理由
順便介紹了各國的太空計畫
當中說到中國第一的就一句話
China, the only Asian country to put its own astronauts into orbit, is far ahead.
基本上我覺得大陸媒體在這篇報導標取得有點問題
http://news.yahoo.com/s/ap/20070415/ap_on_sc/asia_in_orbit;_ylt=Ah_Ns02h.lHuA5yv5AU.WeuHgsgF
Heated space race under way in Asia
內容大致在說亞洲國家紛紛加入太空開發
這是冷戰結束後最大規模的太空競賽
而主要原因是因為國家安全的理由
順便介紹了各國的太空計畫
當中說到中國第一的就一句話
China, the only Asian country to put its own astronauts into orbit, is far ahead.
基本上我覺得大陸媒體在這篇報導標取得有點問題
米国美洲第一:D
原帖由 oo7yjg 于 2007-4-18 11:19 发表
这句话不知道是夸中国还是贬中国，就好像说亚洲男篮，中国最强一样无聊。整个亚洲具备完善工业体系的国家就中日两国，能称为航空大国的就只中国一家，有比较的必要吗？
好像有人说过日本并没有完整的工业体系。倒是印度有。到底是怎么回事？有没有哪个学霸科普下？？？？
日本并没有完整的工业体系，只有完整的核心工业体系和完整的全套研发体系。
原帖由 Hill 于 2007-4-18 12:07 发表
這則新聞提到的美國報導應該是這篇:
http://news.yahoo.com/s/ap/20070415/ap_on_sc/asia_in_orbit;_ylt=Ah_Ns02h.lHuA5yv5AU.WeuHgsgF
Heated space race under way in Asia
內容大致在說亞洲國家紛紛 ...
媒体嘛，当然总是喜欢搞些夸大其词、耸人听闻的标题来吸引眼球。
想到当年的H2火箭:D
这还用他来认为？真是太有才了。
原帖由 chokaiwang 于 2007-4-19 08:33 发表
H2A是当代最高工程技术的产品,中国正在研制的发动机都远比它的LE-7A落后很多,不懂别乱YY,H2完全成熟了,技术含量我们根本达不到,还是继续用混肼发动机吧,;P
您老又来了阿
原帖由 chokaiwang 于 2007-4-19 08:33 发表
H2A是当代最高工程技术的产品,中国正在研制的发动机都远比它的LE-7A落后很多,不懂别乱YY,H2完全成熟了,技术含量我们根本达不到,还是继续用混肼发动机吧,;P
是不太懂，所以你随便喷！
原帖由 chokaiwang 于 2007-4-19 08:33 发表
H2A是当代最高工程技术的产品,中国正在研制的发动机都远比它的LE-7A落后很多,不懂别乱YY,H2完全成熟了,技术含量我们根本达不到,还是继续用混肼发动机吧,;P
原来下日本的火箭技术比美国，比俄罗斯都强啊
还有什么叫最高工程技术？麻烦解释下
原帖由 chokaiwang 于 2007-4-19 13:47 发表
不知有没有BT下载,纪实频道曾播过一部纪录片,详尽介绍了JAXA发展H2A的历程,从火箭,发动机,到发射场都有.看一下就明白了.
有纪录片的名字吗?
运载火箭发动机技术的最新进展
发布时间：2003-10-08
作 者：才满瑞
在运载火箭中，发动机是最主要的分系统。它甚至可以决定整个火箭的性能和成本。本文简要介绍了国外新研制的几种大推力发动机和上面级发动机的最新情况。这些发动机的研制思想和性能参数对我国运载火箭的发展具有很好的借鉴作用。
2005年之前，在全球航天发射市场上将涌现出一批新型运载火箭，它们是美国的德尔它4系列和宇宙神5系列（均已投入使用）、欧空局的阿里安5改进型、日本的H－2A系列（已进行过5次发射）和俄罗斯的安加拉系列。这些新研制的运载火箭系列都非常重视大推力、无毒和无污染火箭发动机的研制，以用作芯级主发动机，如用于德尔它4火箭的RS－68、用于宇宙神5的RD－180、用于阿里安5改进型的“火神”2、用于H－2A的LE－7A以及用于安加拉火箭的RD－191M发动机。这些火箭的芯级往往都使用一台主发动机。发动机在设计时充分考虑成本因素，尽可能简化设计，并减少发动机的零部件数量。有些发动机还设计有节流能力，可适用于多种火箭型号。
上面级发动机也在向着低温方向发展，因为低温发动机可有效地提高火箭的运载能力。使用可贮存推进剂的上面级发动机正在逐步被使用液氢/液氧推进剂的发动机所取代。一些国家正在采用现有技术或新研制的上面级发动机来提高火箭的发射能力。
一、主发动机技术
1“火神”2发动机
为了增加阿里安5火箭的有效载荷发射能力，必须增大“火神”发动机的推力，提高发动机的混合比。基于这种考虑，欧空局于1995年决定由“火神”发动机的主承包商斯奈克玛发动机公司负责研制“火神”2发动机。
“火神”2发动机同“火神”发动机一样，仍采用结构简单的燃气发生器循环技术。不同之处是通过略微增加贮箱压力使液氧的流量比“火神”发动机增加了23％，混合比从5.35提高到6.2。推进剂质量从155t增加到174t。发动机的真空推力从“火神”的1145kN增加到“火神”2的1350kN。为了适应这样的变化，设计“火神”2发动机时，重新设计了液氧涡轮泵、推力室、喷管和燃气控制阀，而燃气发生器、液氢涡轮泵和燃气发生器控制阀只进行了小幅改动，其他元件和子系统间的主要接口与“火神”发动机相同。
为了降低生产成本，根据“火神”发动机已经取得的经验采取了有针对性的措施，如涡轮泵组件广泛采用精铸部件来替代焊接件或螺栓连接件，喷注器的设计也得到了简化，取消了喷注器头上的隔板，相应地同隔板叠放在一起的12个柱型垫圈也被12个喷注元件所代替。因此，尽管“火神”2发动机推力增加20％，但发动机的生产成本却比“火神”发动机低。斯奈克玛发动机公司共研制了6台发动机试验样机，用于进行100次试验，总的试验时间达40000s。2002年12月11日阿里安5E火箭首次发射时，“火神”2发动机已投入使用。但这次飞行因实际飞行载荷超出规定导致“火神”2发动机喷管排泄冷却管路破裂而失败。
“火神”2发动机和其他型号主发动机的性能参数见表1。
2LE－7A发动机
LE－7A发动机是日本宇宙开发事业团于1994年开始研制的。它以LE－7发动机（用于H－2火箭）为基础，主要用于H－2A系列运载火箭。LE－7A的推力比LE－7高2％，达1100kN（真空），无节流情况下的工作时间达390s，比冲为4312 N·s/kg。
LE－7A发动机仍采用液氢/液氧分级燃烧循环（与美国航天飞机主发动机一样）。与燃气发生器循环相比，分级燃烧循环产生的燃气温度高，压力大，因而在研制过程中遇到了许多技术问题，并使LE－7A的研制周期推迟了两年。
对LE－7发动机改进的主要目的是提高可靠性和降低生产成本。重点放在改进发动机结构和组件安排上，以更便于制造或检测，并获得较好的振动特性。对焊接结构进行了重新设计，以减少焊点数量。硬件安排力求简单、紧凑，以减少零部件数量。表2给出了LE－7A发动机组件的改进措施。
3RD－180发动机
RD－180是目前世界上最为先进的分级燃烧循环液氧/煤油发动机。该发动机被选定用于由国际发射服务公司经销的宇宙神3和宇宙神5运载火箭。
RD－180是俄罗斯动力机械制造科研生产联合体于1994～1995年开始在RD－170和RD－171发动机（用于能源号和天顶号运载火箭）的基础上研制的，1996年被洛克希德·马丁公司选定用于宇宙神3运载火箭。RD－180发动机有两个推力室，由一个富氧燃烧预燃器驱动公用涡轮泵。RD－180有70％左右的组件都与RD－170相同，显著降低了研制新型发动机的成本，缩短了研制周期。由于RD－170发动机已经过了1000000多秒的热试车，因此RD－180发动机的研制风险较低。
RD－180发动机的推力范围为1650～4150kN，节流能力为47％～100％。由于其最大推力较高以及节流范围较宽，简化了宇宙神3和宇宙神5火箭系统的设计。宇宙神3火箭在起飞时只需约74％的推力水平，而宇宙神5系统则需要100％的推力水平。一台发动机有多种用途，因而降低了研制费用，而且高生产率也降低了生产和使用成本。
到1999年中，RD－180发动机完成了用于宇宙神3火箭的热试车鉴定，后又进行了用于宇宙神5的验证试验。
2000年5月24日，新型宇宙神3A运载火箭成功地进行了首次发射，新的RD－180发动机工作良好。发动机在74％～92％的推力范围内节流。这种独特的调节能力对于给定任务可使火箭飞行轨迹最佳，使推进剂利用更为有效。2002年8月，这种发动机又成功地用于宇宙神5的首次发射。
4RS－68发动机
RS－68发动机是美国洛克达因公司为德尔它4系列火箭研制的。它是美国自航天飞机主发动机（SSME）以来研制的第一个大型液体氢氧火箭发动机。RS－68采用燃气发生器循环，设计上力求简单和低成本，显著减少了零部件数量。该发动机通过地面试验后，已在2002年11月成功用于德尔它4运载火箭的首次发射。
二、上面级发动机技术
国外对运载火箭的上面级发动机技术也非常重视，因为上面级发动机的设计同样影响整个火箭的运载能力、成本和可靠性。不过各国采取的发展途径有所不同。
美国的德尔它4和宇宙神5是充分利用本国已有的低温上面级发动机技术，同时进行一些改进，包括采用某些新技术（如机电作动器）。这样可以最大限度地降低研制费用和风险。
日本H－2A系列火箭的上面级实际上就是火箭的二子级。这种火箭只有在发射高轨道卫星时才使用二子级，而在执行近地轨道发射任务时不用二子级。H－2A的二子级发动机LE－5B是在LE－5A发动机（用于原来的H－2火箭）的基础上研制的，使用液氢/液氧推进剂。为了降低生产成本，对LE－5A发动机进行了重新设计，将发动机循环方式从喷管延伸段部分膨胀循环变为燃烧室部分膨胀循环。通过简化设计，发动机的零部件数量从208个减少到了127个。
安加拉大型运载火箭的上面级打算与质子号和天顶号火箭共享发动机技术，即采用“和风”M上面级。这种上面级仍采用传统的可贮存推进剂。俄罗斯还打算研制一种使用低温推进剂的KVRB发动机，用于以后的安加拉火箭。
值得重视的是，欧洲阿里安5运载火箭为了提高运载能力，一直在不断地改进上面级发动机技术。目前阿里安5火箭的EPS上面级使用可贮存推进剂。欧空局一方面通过增加推进剂加注量、调整发动机点火时间和延长发动机喷管长度等措施来提高阿里安5运载火箭的运载能力（改进型EPS上面级将用于阿里安5G和阿里安5E/SV火箭），另一方面还在加紧研制使用低温推进剂的ESC－A和ESC－B上面级。下面简要介绍这两种上面级所采用的发动机技术（表3）。
1ESC－A上面级发动机
ESC－A上面级所采用的发动机取自阿里安4火箭三子级H10中的HM－7B发动机，使用液氢/液氧推进剂。这种发动机已经过数十次发射的实践检验，以它为基础进行研制可以有效地缩短研制周期，并可以满足欧洲近期的发射需求。
HM－7B发动机采用燃气发生器循环工作方式，只能点火一次。为了增大火箭的运载能力，ESC－A上面级所携带的推进剂质量比H10有所增加，达到14t，发动机的混合比为5。由于推进剂的增加，ESC－A上使用的HM－7B发动机工作时间要比阿里安4火箭有显著的延长，延长量达25％（约150s）。发动机改进后，还要适应新动力学环境、新级间环境和不同地面操作的影响。采用ESC－A低温上面级的阿里安5E/CA火箭的地球同步转移轨道运载能力达到105t（单星），而阿里安5E/SV的地球同步转移轨道运载能力是8t。如上所述，阿里安5E/CA 2002年12月11日进行了首次发射，但没有成功。
2ESC－B上面级发动机
为了进一步提高阿里安5火箭的地球同步转移轨道运载能力，1998年6月欧空局决定研制全新的低温上面级发动机，即“芬奇”发动机。“芬奇”仍采用液氢/液氧推进剂，但推进剂的加注量较ESC－A上面级发动机有较大提高，从14t增加到25t。发动机的真空推力从63kN显著增加到180kN，真空比冲也有一定的增加。为此，“芬奇”发动机选择了膨胀循环方式，并采用可延伸喷管。采用膨胀循环方式使得涡轮温度较低，无需发生器，在管路中不会存在水蒸气。这就提高了发动机的性能和可靠性，降低了研制风险。“芬奇”发动机与HM－7B发动机不同，具有1～5次的重新点火能力。
“芬奇”发动机是从1999年开始由斯奈克玛公司研制的，在计划的一开始就按低成本、高性能、多次点火和高可靠性进行设计，尽量采用经过实践证明的技术，以降低研制风险。“芬奇”发动机采用与HM－7B相同的燃烧室外部结构，但做了显著加长，以满足膨胀循环所需的热动力学性能要求。无论是燃料涡轮泵还是氧化剂涡轮泵都采用整体导流叶轮，使净正抽吸压力（NPSP）较低，无需增压泵来保持可接受的贮箱压力水平。发动机采用冗余的电火花点火系统，以提高可靠性。
燃料和氧化剂涡轮泵第一次采用以粉末冶金工艺生产的叶轮，泵壳体采用一次成型的精铸件，节省了生产成本，也减少了零部件数量。
采用“芬奇”发动机后，阿里安5改进型的地球同步转移轨道运载能力可达12t。根据研制计划，最初将先生产7台发动机，其中2台用于鉴定。预计该型发动机将在2005年的阿里安5E/CB火箭上进行首次飞行。
三、结束语
研制新型火箭发动机主要是为了提高运载火箭的运载能力、降低发射成本和提高可靠性。新型发动机在设计时要充分考虑成本因素，简化设计。目前，主发动机技术正朝着使用无毒、无污染的液氢/液氧和液氧/煤油推进剂的方向发展，上面级发动机技术也正逐步由液氢/液氧推进剂来取代可贮存推进剂。□
发布时间：2003-10-08
作 者：才满瑞
在运载火箭中，发动机是最主要的分系统。它甚至可以决定整个火箭的性能和成本。本文简要介绍了国外新研制的几种大推力发动机和上面级发动机的最新情况。这些发动机的研制思想和性能参数对我国运载火箭的发展具有很好的借鉴作用。
2005年之前，在全球航天发射市场上将涌现出一批新型运载火箭，它们是美国的德尔它4系列和宇宙神5系列（均已投入使用）、欧空局的阿里安5改进型、日本的H－2A系列（已进行过5次发射）和俄罗斯的安加拉系列。这些新研制的运载火箭系列都非常重视大推力、无毒和无污染火箭发动机的研制，以用作芯级主发动机，如用于德尔它4火箭的RS－68、用于宇宙神5的RD－180、用于阿里安5改进型的“火神”2、用于H－2A的LE－7A以及用于安加拉火箭的RD－191M发动机。这些火箭的芯级往往都使用一台主发动机。发动机在设计时充分考虑成本因素，尽可能简化设计，并减少发动机的零部件数量。有些发动机还设计有节流能力，可适用于多种火箭型号。
上面级发动机也在向着低温方向发展，因为低温发动机可有效地提高火箭的运载能力。使用可贮存推进剂的上面级发动机正在逐步被使用液氢/液氧推进剂的发动机所取代。一些国家正在采用现有技术或新研制的上面级发动机来提高火箭的发射能力。
一、主发动机技术
1“火神”2发动机
为了增加阿里安5火箭的有效载荷发射能力，必须增大“火神”发动机的推力，提高发动机的混合比。基于这种考虑，欧空局于1995年决定由“火神”发动机的主承包商斯奈克玛发动机公司负责研制“火神”2发动机。
“火神”2发动机同“火神”发动机一样，仍采用结构简单的燃气发生器循环技术。不同之处是通过略微增加贮箱压力使液氧的流量比“火神”发动机增加了23％，混合比从5.35提高到6.2。推进剂质量从155t增加到174t。发动机的真空推力从“火神”的1145kN增加到“火神”2的1350kN。为了适应这样的变化，设计“火神”2发动机时，重新设计了液氧涡轮泵、推力室、喷管和燃气控制阀，而燃气发生器、液氢涡轮泵和燃气发生器控制阀只进行了小幅改动，其他元件和子系统间的主要接口与“火神”发动机相同。
为了降低生产成本，根据“火神”发动机已经取得的经验采取了有针对性的措施，如涡轮泵组件广泛采用精铸部件来替代焊接件或螺栓连接件，喷注器的设计也得到了简化，取消了喷注器头上的隔板，相应地同隔板叠放在一起的12个柱型垫圈也被12个喷注元件所代替。因此，尽管“火神”2发动机推力增加20％，但发动机的生产成本却比“火神”发动机低。斯奈克玛发动机公司共研制了6台发动机试验样机，用于进行100次试验，总的试验时间达40000s。2002年12月11日阿里安5E火箭首次发射时，“火神”2发动机已投入使用。但这次飞行因实际飞行载荷超出规定导致“火神”2发动机喷管排泄冷却管路破裂而失败。
“火神”2发动机和其他型号主发动机的性能参数见表1。
2LE－7A发动机
LE－7A发动机是日本宇宙开发事业团于1994年开始研制的。它以LE－7发动机（用于H－2火箭）为基础，主要用于H－2A系列运载火箭。LE－7A的推力比LE－7高2％，达1100kN（真空），无节流情况下的工作时间达390s，比冲为4312 N·s/kg。
LE－7A发动机仍采用液氢/液氧分级燃烧循环（与美国航天飞机主发动机一样）。与燃气发生器循环相比，分级燃烧循环产生的燃气温度高，压力大，因而在研制过程中遇到了许多技术问题，并使LE－7A的研制周期推迟了两年。
对LE－7发动机改进的主要目的是提高可靠性和降低生产成本。重点放在改进发动机结构和组件安排上，以更便于制造或检测，并获得较好的振动特性。对焊接结构进行了重新设计，以减少焊点数量。硬件安排力求简单、紧凑，以减少零部件数量。表2给出了LE－7A发动机组件的改进措施。
3RD－180发动机
RD－180是目前世界上最为先进的分级燃烧循环液氧/煤油发动机。该发动机被选定用于由国际发射服务公司经销的宇宙神3和宇宙神5运载火箭。
RD－180是俄罗斯动力机械制造科研生产联合体于1994～1995年开始在RD－170和RD－171发动机（用于能源号和天顶号运载火箭）的基础上研制的，1996年被洛克希德·马丁公司选定用于宇宙神3运载火箭。RD－180发动机有两个推力室，由一个富氧燃烧预燃器驱动公用涡轮泵。RD－180有70％左右的组件都与RD－170相同，显著降低了研制新型发动机的成本，缩短了研制周期。由于RD－170发动机已经过了1000000多秒的热试车，因此RD－180发动机的研制风险较低。
RD－180发动机的推力范围为1650～4150kN，节流能力为47％～100％。由于其最大推力较高以及节流范围较宽，简化了宇宙神3和宇宙神5火箭系统的设计。宇宙神3火箭在起飞时只需约74％的推力水平，而宇宙神5系统则需要100％的推力水平。一台发动机有多种用途，因而降低了研制费用，而且高生产率也降低了生产和使用成本。
到1999年中，RD－180发动机完成了用于宇宙神3火箭的热试车鉴定，后又进行了用于宇宙神5的验证试验。
2000年5月24日，新型宇宙神3A运载火箭成功地进行了首次发射，新的RD－180发动机工作良好。发动机在74％～92％的推力范围内节流。这种独特的调节能力对于给定任务可使火箭飞行轨迹最佳，使推进剂利用更为有效。2002年8月，这种发动机又成功地用于宇宙神5的首次发射。
4RS－68发动机
RS－68发动机是美国洛克达因公司为德尔它4系列火箭研制的。它是美国自航天飞机主发动机（SSME）以来研制的第一个大型液体氢氧火箭发动机。RS－68采用燃气发生器循环，设计上力求简单和低成本，显著减少了零部件数量。该发动机通过地面试验后，已在2002年11月成功用于德尔它4运载火箭的首次发射。
二、上面级发动机技术
国外对运载火箭的上面级发动机技术也非常重视，因为上面级发动机的设计同样影响整个火箭的运载能力、成本和可靠性。不过各国采取的发展途径有所不同。
美国的德尔它4和宇宙神5是充分利用本国已有的低温上面级发动机技术，同时进行一些改进，包括采用某些新技术（如机电作动器）。这样可以最大限度地降低研制费用和风险。
日本H－2A系列火箭的上面级实际上就是火箭的二子级。这种火箭只有在发射高轨道卫星时才使用二子级，而在执行近地轨道发射任务时不用二子级。H－2A的二子级发动机LE－5B是在LE－5A发动机（用于原来的H－2火箭）的基础上研制的，使用液氢/液氧推进剂。为了降低生产成本，对LE－5A发动机进行了重新设计，将发动机循环方式从喷管延伸段部分膨胀循环变为燃烧室部分膨胀循环。通过简化设计，发动机的零部件数量从208个减少到了127个。
安加拉大型运载火箭的上面级打算与质子号和天顶号火箭共享发动机技术，即采用“和风”M上面级。这种上面级仍采用传统的可贮存推进剂。俄罗斯还打算研制一种使用低温推进剂的KVRB发动机，用于以后的安加拉火箭。
值得重视的是，欧洲阿里安5运载火箭为了提高运载能力，一直在不断地改进上面级发动机技术。目前阿里安5火箭的EPS上面级使用可贮存推进剂。欧空局一方面通过增加推进剂加注量、调整发动机点火时间和延长发动机喷管长度等措施来提高阿里安5运载火箭的运载能力（改进型EPS上面级将用于阿里安5G和阿里安5E/SV火箭），另一方面还在加紧研制使用低温推进剂的ESC－A和ESC－B上面级。下面简要介绍这两种上面级所采用的发动机技术（表3）。
1ESC－A上面级发动机
ESC－A上面级所采用的发动机取自阿里安4火箭三子级H10中的HM－7B发动机，使用液氢/液氧推进剂。这种发动机已经过数十次发射的实践检验，以它为基础进行研制可以有效地缩短研制周期，并可以满足欧洲近期的发射需求。
HM－7B发动机采用燃气发生器循环工作方式，只能点火一次。为了增大火箭的运载能力，ESC－A上面级所携带的推进剂质量比H10有所增加，达到14t，发动机的混合比为5。由于推进剂的增加，ESC－A上使用的HM－7B发动机工作时间要比阿里安4火箭有显著的延长，延长量达25％（约150s）。发动机改进后，还要适应新动力学环境、新级间环境和不同地面操作的影响。采用ESC－A低温上面级的阿里安5E/CA火箭的地球同步转移轨道运载能力达到105t（单星），而阿里安5E/SV的地球同步转移轨道运载能力是8t。如上所述，阿里安5E/CA 2002年12月11日进行了首次发射，但没有成功。
2ESC－B上面级发动机
为了进一步提高阿里安5火箭的地球同步转移轨道运载能力，1998年6月欧空局决定研制全新的低温上面级发动机，即“芬奇”发动机。“芬奇”仍采用液氢/液氧推进剂，但推进剂的加注量较ESC－A上面级发动机有较大提高，从14t增加到25t。发动机的真空推力从63kN显著增加到180kN，真空比冲也有一定的增加。为此，“芬奇”发动机选择了膨胀循环方式，并采用可延伸喷管。采用膨胀循环方式使得涡轮温度较低，无需发生器，在管路中不会存在水蒸气。这就提高了发动机的性能和可靠性，降低了研制风险。“芬奇”发动机与HM－7B发动机不同，具有1～5次的重新点火能力。
“芬奇”发动机是从1999年开始由斯奈克玛公司研制的，在计划的一开始就按低成本、高性能、多次点火和高可靠性进行设计，尽量采用经过实践证明的技术，以降低研制风险。“芬奇”发动机采用与HM－7B相同的燃烧室外部结构，但做了显著加长，以满足膨胀循环所需的热动力学性能要求。无论是燃料涡轮泵还是氧化剂涡轮泵都采用整体导流叶轮，使净正抽吸压力（NPSP）较低，无需增压泵来保持可接受的贮箱压力水平。发动机采用冗余的电火花点火系统，以提高可靠性。
燃料和氧化剂涡轮泵第一次采用以粉末冶金工艺生产的叶轮，泵壳体采用一次成型的精铸件，节省了生产成本，也减少了零部件数量。
采用“芬奇”发动机后，阿里安5改进型的地球同步转移轨道运载能力可达12t。根据研制计划，最初将先生产7台发动机，其中2台用于鉴定。预计该型发动机将在2005年的阿里安5E/CB火箭上进行首次飞行。
三、结束语
研制新型火箭发动机主要是为了提高运载火箭的运载能力、降低发射成本和提高可靠性。新型发动机在设计时要充分考虑成本因素，简化设计。目前，主发动机技术正朝着使用无毒、无污染的液氢/液氧和液氧/煤油推进剂的方向发展，上面级发动机技术也正逐步由液氢/液氧推进剂来取代可贮存推进剂。□
[WARNING! WARNING!]
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虽然亚洲第一没什么用，但要没有亚洲第一你还没资格参加世锦赛和奥运会啊！！;P
亚洲就那几个有实力的国家，咱不第一谁第一啊？
别管别人怎么说，发展自己的才是最重要的。
这是没什么好疑问的，不过阿三肯定不同意这看法。
本来我们就是第一,还用他们认为?
天等星媒体认为：美国太空技术地球最强...:L ;funk :D
唉，中国确实在火箭发动机上落后日本了，赶紧加油啊。
原帖由 dsbdsbdsbdsb 于 2007-5-5 04:41 发表
唉，中国确实在火箭发动机上落后日本了，赶紧加油啊。
日本人的东西就是表面数字好看，别说比中国，比俄罗斯的都猛很多。日本敢说宇航方面比俄罗斯强？！
航天工业是看整体的。
中国通过长期积累已经完成量向质的变化，长征5重型系列出来的话，鬼子就基本上跟不上了。长5系列的关键部分发动机已经定型，就等海南建发射场了。
原帖由 chokaiwang 于 2007-5-5 23:37 发表
长征五型还没出来其实就已落后H2A很多了,只是载重量设计得大点,对日本毫无难度,只是不需要而已.日本90年代就研制了LE7大推力氢氧发动机,我们就是将来的120T级液氧煤油的出来也差几条街的水平呢,十足的入门级.还 ...
请告诉大家什么叫做落后，什么叫做先进？什么叫做好的运载工具？
原帖由 chokaiwang 于 2007-5-5 23:37 发表
长征五型还没出来其实就已落后H2A很多了,只是载重量设计得大点,对日本毫无难度,只是不需要而已.日本90年代就研制了LE7大推力氢氧发动机,我们就是将来的120T级液氧煤油的出来也差几条街的水平呢,十足的入门级.还 ...
H2，260吨箭重能发射2吨同步载荷，俄罗斯的联盟火箭近700吨箭重也就2。4吨。性能真华丽！！！
H2，创造了连续4次失败的记录，貌似H2一共才9次发射！真华丽！！
长征怎么能跟这些飞不起来的华丽比呢！！
至于那个数字上最破的，烧煤油的联盟火箭，发射了1600次！！成功率世界第一！！！98%以上
原帖由 chokaiwang 于 2007-5-6 20:59 发表
老兄看来是科盲吧;P 高纬度地区发射同步卫星需要更大的推力,简单讲同等推力的火箭,一个在拜克奴尔,一个在海南,那么同步轨道运载能力后者要强许多,建议先科普好了再上论坛,不懂别:D YY如果放到法属圭亚那运载能力 ...
日本人的种子岛纬度也南不到那里去。
您还是说说那个9箭4掉的无比先进的H2把
中国04-05年长征的发射任务是16次，同期日本的H2A只有1次，这就是你所谓的先进航天国。
先进的东西，未必就能迎合市场.
铱星够先进吧,不到一年的功夫就陨落了.
日本的火箭的确先进,可是那又怎样.现在卫星载荷就那么大.我要发射一个卫星,我当然要选择最便宜,最稳定的火箭.我管你的火箭烧的是煤油还是氢呢.就是等离子又能如何?谁愿意自己的卫星当实验品?
长征5号的确不比日本H2A先进.但是长五研制时的需求是,要满足未来20-30年国际卫星发射需要.这个技术指标已经够用了
你日本牛啊,推重比高,有本事你用氢火箭打个太空堡垒上去.也让我们这些太空乡巴佬开开眼界.
铱星够先进吧,不到一年的功夫就陨落了.
日本的火箭的确先进,可是那又怎样.现在卫星载荷就那么大.我要发射一个卫星,我当然要选择最便宜,最稳定的火箭.我管你的火箭烧的是煤油还是氢呢.就是等离子又能如何?谁愿意自己的卫星当实验品?
长征5号的确不比日本H2A先进.但是长五研制时的需求是,要满足未来20-30年国际卫星发射需要.这个技术指标已经够用了
你日本牛啊,推重比高,有本事你用氢火箭打个太空堡垒上去.也让我们这些太空乡巴佬开开眼界.
再次请科普什么叫先进，什么叫落后？你所谓的先进和落后对于运载火箭的综合性能来说最终又体现在什么地方，有什么好处和坏处？不要回避问题。
LE-7/7A的技术指标确实很好，7A的实际表现也还不错。如果以这个技术难度来讲，可以说仅次于美国航天飞机的主发动机SSME(毛子的能源的芯级也是高压补燃的氢氧发动机，不过反正也不用了)，那么2010年后航天飞机退役了，是不是H-2A就成了世界上最先进，最好的运载火箭了？ 美国在航天飞机主发动机之后发展的又一型大推力氢氧发动机RS-68(大概也是之后的唯一一型)又退回到燃气发生器模式，按楼上的逻辑，是不是越活越抽抽了？
我不怀疑日本人可以造出和CZ-5发射能力差不多的运载火箭。以前H-2A有个改型方案222，带两个液体助推器，接近CZ-5的运载能力(大约小个20%多吧)。现在停了，不过没有根本性的技术障碍。但是这又如何，运载工具最终的要求，可靠，安全，廉价，H-2/2A系列目前又可以证明多少？(H-2不说了，H-2A目前势头还不错，不过这个廉价是不用指望了)
早年的时候，中日航天总体规模还差不多，日本甚至可以说超过一点点。不过近几年来，两国航天规模开始显出明显差异，这个势头看起来还会继续
LE-7/7A的技术指标确实很好，7A的实际表现也还不错。如果以这个技术难度来讲，可以说仅次于美国航天飞机的主发动机SSME(毛子的能源的芯级也是高压补燃的氢氧发动机，不过反正也不用了)，那么2010年后航天飞机退役了，是不是H-2A就成了世界上最先进，最好的运载火箭了？ 美国在航天飞机主发动机之后发展的又一型大推力氢氧发动机RS-68(大概也是之后的唯一一型)又退回到燃气发生器模式，按楼上的逻辑，是不是越活越抽抽了？
我不怀疑日本人可以造出和CZ-5发射能力差不多的运载火箭。以前H-2A有个改型方案222，带两个液体助推器，接近CZ-5的运载能力(大约小个20%多吧)。现在停了，不过没有根本性的技术障碍。但是这又如何，运载工具最终的要求，可靠，安全，廉价，H-2/2A系列目前又可以证明多少？(H-2不说了，H-2A目前势头还不错，不过这个廉价是不用指望了)
早年的时候，中日航天总体规模还差不多，日本甚至可以说超过一点点。不过近几年来，两国航天规模开始显出明显差异，这个势头看起来还会继续
SHH兄
不知你对国内重工业——就是生产“生产工具”的这一块有没有信心？
我是有的，因为遇到过不少让我兴奋的例子了，如果发展顺利，我们的重工业水平很快(10~20年)就会回到与国家地位相适应的水平上，到时候，现在存在的所谓“造不出来”这一问题就大部分能解决了。
到时候，与日本的航天差距将会拉得更大。
不知你对国内重工业——就是生产“生产工具”的这一块有没有信心？
我是有的，因为遇到过不少让我兴奋的例子了，如果发展顺利，我们的重工业水平很快(10~20年)就会回到与国家地位相适应的水平上，到时候，现在存在的所谓“造不出来”这一问题就大部分能解决了。
到时候，与日本的航天差距将会拉得更大。
肯尼亚非洲最强！！！！
我认为非洲最强是南非，其次埃及和尼日利亚。
这个需要美国人说么？
原帖由 目视前方1 于 2007-5-7 13:20 发表
SHH兄
不知你对国内重工业——就是生产“生产工具”的这一块有没有信心？
我是有的，因为遇到过不少让我兴奋的例子了，如果发展顺利，我们的重工业水平很快(10~20年)就会回到与国家地位相适应的水平上，到时候 ...
目视兄，我对那一块情况不太了解。但是我相信这一块，以及其他一些领域(比如非常重要的材料领域)，在一段时间内是会有明显的进步的
材料会是下微电子后的下一个高薪人才产地:D
原帖由 chokaiwang 于 2007-5-7 14:37 发表
问个小问题,神舟的轨道舱加一组太阳能电池并留轨半年这有技术含量吗?;P 用以区别联盟 TM是吗?还有我们如有了空间站还要那个轨道舱留轨吗?是否又回到了联盟的老路上?;P 我看这是我们的通病,只有小聪明没有大智慧 ...
我的问题为什么你一个也没回答？
首先，你有一个奇怪的观念，凡事要问技术含量。技术确实是个很重要的因素，非常重要，但是到了你这样走火入魔的程度，多半是要出问题的。美国为CAV选型的时候，技术含量更高的升力体方案惨遭淘汰，你应该去NASA门前大喊，你们的技术含量呢？
不错，这个留轨舱不需要特别的新技术(留轨半年，设计上按卫星标准来)，但是有它自己的特点，也比较适合我们的国情。抛开这个不知真假的对接目标飞行器不谈，就是现在SZ-2-6的留轨舱就利用这个特性做了很好的试验，对我们今后会上天的一些重要设备进行了考察，比如4号的多模态，2号的电子信息收集等等，节省了专门发射试验卫星的经费和时间，验证了今后会用到的关键技术，同时留轨舱的这个功能又不需要特别开发昂贵的新技术。这样的好事，何乐而不为？
确实，有空间站之后，留轨舱作为宇航员工作场所的特性是不需要了，但是作为新载荷试验平台的功能，我看继续用下去也没什么不好啊？
你家ADSL 是15M? ADSL 一代理论速度是8Mbps ADSL2+ 是24Mbps.我们一般把ADSL 一代叫ADSL .ADSL 2plus 和ADSL2都不叫ADSL.不要什么东西日本放个屁都香.拜托把心态放正一些不好吗?很多领域我承认落后日本很多.但你不是你说的那样.
貌似日本的卫星可靠性也咋的.
原帖由 shh 于 2007-5-8 15:37 发表
我的问题为什么你一个也没回答？
首先，你有一个奇怪的观念，凡事要问技术含量。技术确实是个很重要的因素，非常重要，但是到了你这样走火入魔的程度，多半是要出问题的。美国为CAV选型的时候，技术含 ...
现在有些人是教育不过来的！shh呀，我看你就别费尽了～:L