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SEP·2021

ca88手机版登录网页-中国如何基于东风导弹技术 成功打造出长征运载火箭

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【ca88手机版登录网页】[文/科工力量 柳叶刀]  与很多国外运载火箭一样,中国运载火箭最先也是由远程战略导弹改良、发展而来的,从一开始就被蒙上高度谜样的面纱.1956年,国防部第五研究院(现为中国运载火箭研究院)正式成立后,钱学森兼任院长,立刻开始了地地弹道导弹的涉及研究工作.

  桥接苏联导弹 承继德国技术  根据1957-1962年间的中苏合作协议,苏联出让了R-1、R-2陆基弹道导弹以及R-11F海基弹道导弹的训练与战斗模块、以及技术文件等.  苏联的R-1与R-2是德国V-2导弹的改进型号,前两者的基本技术思路与V-2区别较小.

R-1基本上是利用德国的V-2火箭的瓦解零部件装配一起的(因为美国抢走在苏联前面,再行将技术人员、资料与原始部件运至国内),其RD-100发动机延用V-2的液氧/酒精推进剂方案,发动机核心组件蒸汽发生器承继了V-2的双氧水分解成产生动力的方式,驱动涡轮泵.  因为R-1是在德国人的协助下展开复原的,苏联人同时也独立国家的组织了一批自己的工程师,研制R-2导弹,其射程是V-2的两倍.其RD-101发动机设计与RD-100比起,高度减少,质量增大,结构更加灵活,发动机减少.

蒸汽发生器有所转变,转用液体催化剂分解成双氧水.  最初的东风-1导弹就是仿造苏联的R-2.

1958年,在苏联顾问的协助下,国防部第五研究院开始拷贝工作.东风-1使用一台RD-101发动机,所以推进剂、蒸汽发生器、涡轮泵基本承继自R-2.另外,东风-1与R-2两者的北约代号都是SS-2,借此也可见二者技术的相似之处.

随后第五研究院于1960年开始独立国家研制东风-2导弹,在消化苏联R-2技术的基础上展开改良,仍使用液氧/酒精推进剂,但射程减少.  与美苏一样,中国的技术人员也必须解决液氧常温下,大量溶解、无法留存难题.

所以,东风-3导弹转变策略,推进剂改回偏二甲肼/硝酸.同时,将四台YF-1发动机并联(即YF-2)作为动力,地面发动机提高至104吨.后来的东风-4(二级结构)与长征一号运载火箭的第一级都是使用东风-3导弹的动力设置(稍作改良).  YF-2发动机有四个燃烧室,每个燃烧室都有自己的涡轮泵.

YF-2就是4个YF-1单燃烧室发动机并联人组在一起的.YF--1发动机可以看作是一个基本型号,长征一号运载火箭的一、二级用于的几型发动机都基于YF-1的改良或人组  YF-1发动机的推进剂使用偏二甲肼/硝酸,与双氧水分解成驱动涡轮泵有所不同,YF-1使用燃气发生器循环,即引入部分推进剂转入发生器自燃,产生燃气驱动涡轮泵.

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  “东风-3”、“ 飞毛腿B”、“劳动”这三型导弹的发动机结构相近  如果忽视大小,单从外观结构上看,YF-1发动机与苏联的飞毛腿B(Scud-B)发动机、朝鲜的“劳动(Nodong)”弹道导弹的发动机十分相近.前面提及的R-11的最后改良设计版为R-17,也被称作“飞毛腿B”出售到全世界.

在中苏最初的合作协议中,就有出让R-11F誓约.涉及资料表明,朝鲜的“劳动”弹道导弹的大量技术也是来自“飞毛腿”导弹.  YF-2发动机的四个燃烧室都配有各自的涡轮泵,因为发动机使用的是开式泵压循环,所以燃气驱动涡轮后,必要废气到外部.

虽然YF-2与苏联的RD-107同为四燃烧室发动机(笔者在《火箭发动机,人类玩火的无限大——苏联R-7系列火箭》一文已讲解),但RD-107的所有燃烧室中推进剂的流经都是由一个涡轮泵单元获取动力,所以RD-107发动机上部的结构更加简练.当然使用一个涡轮泵,必须解决推进剂等量均匀分布流经燃烧室的问题,按照中国当时的技术水平,在YF-2拆分用于一台涡轮泵有可能不存在艰难ca88.  在加热发动机推力室方面,YF-1发动机与早期的苏联火箭发动机一样,都是使用再造加热循环(德国的技术),燃料从推力室的底部流经燃烧室夹层,加热推力室的同时并加压燃料.因此,网卓新闻网,可以看见在发动燃烧室外周有两根末端的导管,终端燃烧室下部,燃料由此转入,起着再造加热起到.

  开式泵压循环、再造加热循环  YF-1涡轮泵的剖面结构,从资料图上看,YF-1的涡轮泵使用的是广泛的单轴设计,燃料泵和氧化剂泵分别坐落于涡轮的两侧,中间圆盘状为获取动力的涡轮..

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