請問幾個有關火箭運載係數的問題

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/25 16:15:38
這幾天比較有空  小弟查了一下目前世界上各主要火箭載具  順便算了一下各載具的 GTO運載係數
日本 H2-A 204構型是目前日本運載能力最強的火箭  但是他的 GTO運載係數只有 1.28%
比起 CZ-2B 的 1.19% 高不了多少  和其他同級的火箭如 Delta-4 Atlas-5 Ariane-5 相比
更是落後 這幾種火箭運載能力最強的構型運載係數都在 1.5% 以上 Delta-4 更有構型超過 2%
這讓小弟深感疑惑  H2-A 的發動機號稱使用分級燃燒技術 而已上幾種火箭都是燃氣發生引擎
為什麼 H2-A 的運載係數反而落後不少? 甚至不比 CZ-3B 高多少?
發射緯度跟助推器應該都不是理由  種子島的緯度(北緯30)不比西昌(北緯28)高多少
以上提到的歐美火箭也都採用固體助推

此外就我找到的長征五資料
3.35M 模塊的運載係數也都不高  甚至不比現有的 CZ-3B 高 (運載力最大的構型 GTO運載係數為 1.15%)
長征五的 5M 模塊運載係數比前面的歐美火箭毫不遜色
但為什麼 3.35M 模塊的運載係數差這麼多? 照理說用了較好的引擎運載係數應該上升才是?
這又是什麼原因造成的?
是火箭的結構不同所造成的?

還有日本 H2-A 的 LE-7A 引擎使用分級燃燒技術
但他的真空比沖是 440s 並沒有比歐洲 Ariane-5 所用 Vulcain 的 431.2 高多少
Vulcain 前面提到過用的是較舊的燃氣發生技術
這是什麼原因?  照理說差距應該更大才對不是嗎?

最後
俄羅斯 Proton 質子火箭的主引擎氧化劑跟燃料還是 UDMH 跟 N2O4
但是他的真空比沖達到 316s(RD-253) 327s(RD-210) 已經不比煤油引擎低到哪邊去了
相對之下使用同樣燃料的現有長征火箭引擎 YF-20 的真空比沖只有 289s
這差距主要是什麼造成的?這幾天比較有空  小弟查了一下目前世界上各主要火箭載具  順便算了一下各載具的 GTO運載係數
日本 H2-A 204構型是目前日本運載能力最強的火箭  但是他的 GTO運載係數只有 1.28%
比起 CZ-2B 的 1.19% 高不了多少  和其他同級的火箭如 Delta-4 Atlas-5 Ariane-5 相比
更是落後 這幾種火箭運載能力最強的構型運載係數都在 1.5% 以上 Delta-4 更有構型超過 2%
這讓小弟深感疑惑  H2-A 的發動機號稱使用分級燃燒技術 而已上幾種火箭都是燃氣發生引擎
為什麼 H2-A 的運載係數反而落後不少? 甚至不比 CZ-3B 高多少?
發射緯度跟助推器應該都不是理由  種子島的緯度(北緯30)不比西昌(北緯28)高多少
以上提到的歐美火箭也都採用固體助推

此外就我找到的長征五資料
3.35M 模塊的運載係數也都不高  甚至不比現有的 CZ-3B 高 (運載力最大的構型 GTO運載係數為 1.15%)
長征五的 5M 模塊運載係數比前面的歐美火箭毫不遜色
但為什麼 3.35M 模塊的運載係數差這麼多? 照理說用了較好的引擎運載係數應該上升才是?
這又是什麼原因造成的?
是火箭的結構不同所造成的?

還有日本 H2-A 的 LE-7A 引擎使用分級燃燒技術
但他的真空比沖是 440s 並沒有比歐洲 Ariane-5 所用 Vulcain 的 431.2 高多少
Vulcain 前面提到過用的是較舊的燃氣發生技術
這是什麼原因?  照理說差距應該更大才對不是嗎?

最後
俄羅斯 Proton 質子火箭的主引擎氧化劑跟燃料還是 UDMH 跟 N2O4
但是他的真空比沖達到 316s(RD-253) 327s(RD-210) 已經不比煤油引擎低到哪邊去了
相對之下使用同樣燃料的現有長征火箭引擎 YF-20 的真空比沖只有 289s
這差距主要是什麼造成的?
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H2-A 現有構型中運載能力最大的是 H-IIA 204
該構型為芯級加上4個 SRB-A 固體助推器
起飛重量 445噸  GTO 運載能力 5.7噸
你說運載係數 1.79%的應該是計畫中有  但實際上沒有實現的構型

長征的話
3.35M 比不上 5M很正常  但運載係數連現有的長3B都比不上才是我的疑惑所在
我不懂,但我觉得没有必要去追求这个运载系数。如果运用先进技术提高了运载系数,却导致火箭成本暴涨,单位重量的发射成本反而提高,那是毫无意义的。

我认为评价一个火箭的优劣,是在足够的可靠性基础上,尽量降低单位重量有效载荷的发射成本,而不是看它运用了多少先进技术。并且这个可靠也不是越高越好,如果一个火箭的成功率是95%,另一个是99.5%,但后者的成本是前者的3倍,那么后者的意义是不大的(载人的另当别论)。

长征5虽然采用了煤油、氢氧等先进技术(相对现在的长征),但总的目标还是要降低发射成本。因此,它未必就非要去追求运载系数。就算运载系数低一点,但如果能使发射成本降低,也是很划算的。
日本同种类火箭的发射成本是中国的七到八倍,这也就是为什么日本在国际商业发射市场前景暗淡的原因之一,中国的火箭除了成本优势之外就是可靠性也是世界水平的。
      日本往往有一种技术情节,认为最先进的技术就是最好的,不怎么考虑我这个项目的目的或者目标是什么,意味用最先进的技术堆砌起来。
可能是因为是两级和三级火箭的区别 还有助推器抛和点火不同
原帖由 Hill 于 2007-6-19 11:04 发表
H2-A 現有構型中運載能力最大的是 H-IIA 204
該構型為芯級加上4個 SRB-A 固體助推器
起飛重量 445噸  GTO 運載能力 5.7噸
你說運載係數 1.79%的應該是計畫中有  但實際上沒有實現的構型

長征的話
3.35M  ...


1.79是看日本自己给的数据,不过没看到是什么构型,感觉日本人还是有点吹,纯粹是为数据而数据

估计长5的3.35构型本来就和长3的3.35差别不大吧,发动机改大了主要是提高了可靠性(少用几发),但是运载效率不见得能改善多少。