文 | 文渊所著的历史书籍
【前言】
科技不停发展,人类对太空的探索愈发频繁,在这个过程里,火箭技术的作用特别关键。
在这当中,中美俄三国肯定是火箭技术的带头者,他们的运载火箭技术不但对本国航天事业的发展有着至关重要的影响,还为全球航天事业的进步给予了关键支撑。
那中美俄三国的火箭发动机推力到底咋样呢?
【火箭发动机:航天的核心驱动力】
说火箭发动机是“国之重器”,那可太恰当了,这不仅是由于它得把火箭送上高空,更在于它的研制跟生产特别难。
要是一个国家没啥技术实力和发展潜力,那根本就不可能研制成功。
好比说火箭发动机得给出足够的推力,让火箭能很快达到高速度,这就要求发动机动力强劲,能满足火箭不同阶段的推力需要。
好比说,咱国家的长征五号火箭用了两台 YF - 100 发动机,每台发动机的推力能有 120 吨呢,就这样火箭才能顺顺当当完成发射的任务。
其次,火箭发动机得能在短时间里放出好多能量,这样才能战
胜地球引力跟其他阻力,所以发动机得有高效的把热转成能量的本事,还得有稳定的燃烧流程。
好比说,美国的土星五号火箭装了一台 F - 1 发动机,这发动机在短短两分多钟里就烧掉了上千吨燃料,让火箭顺利进入了地球轨道。
再者,火箭发动机得有轻巧的结构以及紧凑的设计,这样能让火箭整体变轻,运载能力也能提升。
这就得让发动机用上先进的材料以及制造工艺,从而实现既轻巧又坚固的目的。
比如说,美国的猎鹰重型火箭用了一台默林发动机,这发动机结构挺紧凑,质量也轻,能让火箭的运载效率变得更高。
并且火箭发动机得有很高的可靠性与稳定性,这样才能保证火箭发射能成功。
这就需要在发动机的设计、生产以及测试这些环节,把好质量关,不能有任何故障出现。
好比说,咱中国的长征五号火箭在研发的时候,给发动机做了好多地面测试跟飞行试验,就是为了保证它在实际任务里能稳稳当当运行。
要造出一台高性能的火箭发动机可不容易,正因如此,在全球范围内,能自己研发高性能航空发动机的国家没几个,中美俄算是其中最具代表性的了。
【俄罗斯运载火箭推力4000吨】
咱先瞅瞅俄罗斯,要知道光是从苏联那儿继承下来的好多技术
和武器装备,就够让人眼馋的了。
早在上个世纪六十年代,美国跟苏联就激烈地较上劲了,这较劲不光在军事储备方面,在太空领域那也是争得厉害,都想在太空领域抢个先。
在这场竞争里,两国都耗费了好多资源,弄出了一连串先进的火箭技术。
在这当中,苏联的 N1 火箭以及美国的土星 5 号火箭,肯定是最受的两个项目。
不过呢,苏联一解体,俄罗斯的航天事业就进入了一段难熬的阶段。
即便这样,俄罗斯在火箭技术这块儿依旧实力强劲,特别是在大型火箭的研制上。
俄罗斯的大型火箭技术主要在能源号火箭上得以体现。
俄罗斯在 N1 火箭的基础上搞出了能源号火箭,这是一款超重型的火箭,最大推力能有 4000 吨。
它不但能把270吨重的货物送进近地轨道,还可以回收助推级甚至芯级,正因如此,能源号火箭在当时算是世界上很先进的火箭之一。
不过呢,苏联解体了,经济情况也变糟了,这就使得能源号火箭项目的资金慢慢没了。
虽说能源号火箭性能挺不错,可因为资金不够,最后就被放一边了。
即便这样,能源号火箭的研发成果也没全白费,其技术用到了其他火箭的研制上,像质子号火箭就是这样。
当俄罗斯持续在太空领域向前迈进时,美国也没把这个领域的发展不当回事儿。
【美国运载火箭推力3752吨】
在太空竞赛里,火箭的推进力特别关键,近些年来,美国在运载火箭的推力上收获了不小的成绩。
有数据表明,美国的运载火箭推力达到了3752吨,虽说跟俄罗斯比起来还差一些,不过能到这种程度,那也是好多国家根本没法比的。
美国火箭技术能有这么突出的成果,那是因为在技术研发跟创新上舍得投入。
长期以来,美国老是积极招揽全球那些顶尖的技术人才,给他们创造不错的工作条件和发展机会。
美国能在火箭技术方面接连获得突破,是因为有这些技术人才
聚在那儿。
另外,美国政府跟企业重视并支持航天事业,这给美国在火箭推力上处于领先地位提供了强有力的保证。
不过呢,虽说美国在火箭推力上优势挺明显,可这可不代表它在航天领域就没啥难题了。
这当中啊,曾经的超级大国苏联那是特别显眼。虽说苏联早就解体了,可它留下来的火箭技术,对别的国家影响可深着呢。
比如说,苏联那时候搞出来的 N - 1 火箭,它的推力比美国的土星五号火箭还大。
土星五号火箭是美国阿波罗登月计划的重要家伙什儿,能把阿波罗飞船直接弄到月球去,不用靠地球引力弹弓效应来给飞船加速。
土星五号火箭高110.6米,起飞重超3000吨,总推力有3408吨。
虽说距离现在都过去 50 年了,可土星五号火箭依旧是人类历史上个头最大的火箭,这个纪录还没被打破呢。
再看苏联的 N - 1 火箭,它在测试的时候并没有成功。
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美国的太空发射系统(SLS)那也是相当厉害的,除了土星五号火箭之外,它是美国宇航局(NASA)研发的,为的是准备重返月球以及登陆火星,这个火箭的设计就是要让太空运输更有效率。
SLS 火箭大概高 117 米,重差不多 3000 吨,推力大概是 3752 吨。
除了美国和俄罗斯,因为全球航天事业持续发展,更多的国家开始增多对火箭技术的研发投入。
在这当中,像中国、印度这样一些新兴的航天国家,在火箭技术方面获得了不小的成绩,而我国在这方面的发展尤为突出。
【中国运载火箭推力】
在咱中国这广阔的土地上,从古时候开始,就有好多勇敢的人,为了实现梦想努力向前。
在当下的中国航天事业里,这种精神展现得极为充分,咱的长征火箭系列,就是这种精神的代表。
咱起步虽说晚了些,可就算面对外界施加的压力和技术上的封锁,咱靠着自己创新的本事,一点一点蹚出了属于自己的路,让世界瞧见了中国
的能耐。
咱国家新一代的大型液体运载火箭长征五号,肩负着关键的科研使命。
它的近地轨道推力是25吨,地球同步轨道推力是14吨,虽说跟美国和俄罗斯的火箭比,其推力还有些不如,不过这可不代表我们就不往前走了。
反过来,咱后来又使劲儿搞更牛的火箭技术,像长征九号。这火箭起飞重量得有超过4000吨,起飞推力能达到5873吨,在近地轨道的推力能有140吨呢!
这肯定会让我国在全球火箭领域处于领先地位。
不过呢,咱得知道,这走向成功的道儿上那是满是坎坷和难题。
在研发长征五号发动机的时候,咱遭遇过好多回失败。
2000 年起着手研制液氧煤油发动机,到了 2001 年,四次整机试车都没成功,而且中间连着两次出现爆炸,这给咱们的研发团队着实是个沉重的挫败。
不过,咱没撂挑子,而是决定接着干,最后成功搞出了能抗高温高压的高温合金,把问题给解决了。
咱这回的经历让咱清楚晓得,科技创新这条路啊,向来都不是顺顺当当的。
要是能一直坚持着,敢于去挑战,那才能在遇到难处的时候找到办法,让自己变得更强。
就像长征五号取得成功,这不光是中国航天领域的一座里程碑,也是咱们克服困难、奋勇向前的精神标志。
在这一过程里,咱收获了不少珍贵的经验,也吸取了一些教训。
比如说,咱得善于学习并借鉴别人的长处,不过呢,还得保持自己独立思考的能力,不能啥都盲目地跟着学。
在“长征”系列火箭的设计研发当中,咱一直坚定地以自己为主,走咱自己的道儿,最后获得了让全世界都的成果。
当下,中国是世界上少有的几个具备自主航天能力的国家之一。
咱的火箭技术不光在国内被广泛使用,在国际市场上也获得了普遍认可。
往后,咱会一直坚持自主创新的想法,使劲提高航天技术的水准,给全球航天事业的进步奉献更多力量。
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