人文艺术 > 为什么在总起飞推力类似的情况下,美国阿特拉斯五火箭只有500多

为什么在总起飞推力类似的情况下,美国阿特拉斯五火箭只有500多

2020-08-01 07:36阅读(131)

为什么在总起飞推力类似的情况下,美国阿特拉斯五火箭只有500多吨重量,长征五号却有800吨重?:总起飞推力类似吗?阿特拉斯5号运载火箭起飞质量540多吨,而长征5

1

总起飞推力类似吗?

阿特拉斯5号运载火箭起飞质量540多吨,而长征5号运载火箭起飞质量则是超过了860多吨,起飞推力更是超过1000吨。

阿特拉斯5型运载火箭只搭载了一台由俄罗斯动力机械生产联合体制造的RD-180发动机,推力高达近400吨。当然,为了增加运载能力,ULA又给这型火箭增加了1—5枚不等的助推器。这系列火箭非常有意思,一般火箭都是使用成双的对称助推器,但它可以不这样。

长征5号则是搭载了12台发动机才有这超过1000吨的推力,芯级火箭用了2台YF-77液氢液氧发动机,每台推力50吨。四个助推器,每枚助推器用了2台YF-100发动机,每台发动机120吨。

2

因为长五虽然运载能力上来了,但运载系数还是不如美国的火箭。复制一段报道:“龙乐豪(中国工程院院士、中国航天科技集团有限公司一院系列型号总师)在讲座中也坦言,我国材料、工艺等基础技术水平比较薄弱,运载火箭运载系数相对来说不太高”“专家称,仅从运载能力上看,长征五号已将进入世界现役运载火箭第一梯队的最前列。但运载能力不是全部,就技术水平而言,特别是发动机的技术水平来看,仍有提高的空间,主要体现在相对于同类火箭发动机,其推力、比冲较低,火箭整体上较为复杂。”

运载系数是指载荷质量占火箭总质量的比例,体现了各国运载火箭的综合水平。提升运载系数的手段主要有:推进剂的类型、箭体结构优化减重、发动机性能的提升、火箭总体优化设计。

美国各款火箭leo运载系数在4%上下,日本和俄罗斯约3%,欧洲2.7%,中国的长二1.63%,长三2.5%,长七2.26%,最高的长五2.75%,六大航天国(集团)里最差的印度为1.5%

比如长五和德尔塔4H-upg(注:4h和4hupg运力不同,14年后发射的都是upg,国内很多资料对此不做区分),长五重860吨10个发动机推力1060吨,德尔塔4h重733吨3个发动机推力960吨,但却是后者的运载能力更强一些,近地轨道运力分别是23vs28.8吨,同步转移轨道运力都是14吨,由于美国的上面级性能强劲,轨道越高优势越大,地月运力8.2吨vs10吨,到了地火转移轨道的运力差就成了5吨vs9吨。

提问中提到的宇宙神5在美国现役火箭里排第四,此次用的型号为541,推力940吨,奔火质量4.1吨(宇宙神5最大构型为551,比541多一个助推器,551的地火运力不明),作为500吨级的火箭其奔火运力仅比860吨的长五低1吨不到,值得一提的是这款火箭共85次发射成功率100%,另外宇宙神5也有奔火运力9吨的构型,由于运力重复取消了,该型火箭明年将由新一代的“火神半人马“火箭替代。

以上部分资料来源于网络