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从零讲:诗作日记之YF-75D@春

(2016-07-22 00:02:06)
标签:

yf-75d

长征五号

液氢液氧发动机

膨胀循环

365

分类: 长征好诗评
从零讲:诗作日记之YF-75D@春

YF-75D@春
推力设计九吨级
膨胀循环发动机
燃料利用最优化
胜任火箭芯二级
能调燃料混和比
五米模块奘两台
液氢液氧推进剂
并联使用上面级



注1:YF-75D发动机将随长征五号首飞出征:于2015年8月17日,歷時十年研制的中国“大火箭”长征五号火箭,在北京成功进行了芯二级动力系统第二次试车,并计划于2016年10月底择机进行首次飞行。长征五号芯二级5米模块中并联使用两个单台9吨级的YF-75D发动机,其高可靠性,满足中国新一代火箭对其第二级主发动机的要求。
注2:YF-75D液氢液氧发动机简介:YF-75D是中国第三代上面级液氢液氧火箭发动机,采膨胀循环,用于长征五号系列火箭的芯2級发动机,也可用于长征7号(3级GTO版本)第三级发动机,两台发动机通过机架双机并联使用。此前,其第一代及第二代则分别为YF-73、YF-75,其中,YF-75是中国第二代上面级液氢液氧火箭发动机,用于长征三号甲系列运载火箭的第三级。为了进一步提高火箭的可靠性和性能,研究团队将YF-75燃气发生器循环改进为先进的膨胀循环型YF—75D液氢液氧发动机,简化了系统,提高可靠性,以满足火箭对其第二级主发动机的要求,并经过深入和实事求是的分析研究,以及对关键技术的攻关和试验验证,率先将计算范围宽的非线性分析法引入到氢氧发动机系统分析中,克服了小偏差算法适用范围窄的缺点。在中国首台膨胀循环发动机研制中,提出了富氧关机方案,突破了以往液体火箭发动机富燃关机的模式,开创出液体发动机关机方式的新思路,更结合国内原材料、生产工艺、试验能力发展,最后如期突破,完成工程研制使命。如同YF-75,其能够调整燃料混和比例优化燃料利用,但YF-75D能够多次点火。YF-75D以液氢液氧当推进剂,采完全膨胀循环设计,单台真空推力为9吨,真空比冲为442秒,发动机可双向摆动4度。
注3:膨胀循环简介:膨胀循环(Expander cycle)是双元液体推进剂火箭发动机的一种动力循环,能提高燃料供给的效率。 在膨胀循环中,燃料燃烧前通常被主燃烧室的余热所加热,因此,当液态燃料通过在燃烧室壁里的冷却通道时,相变成气态。将此气态燃料产生的气压差推动涡轮泵转动,从而使推进剂高速进入推力室燃烧产生推力。单纯的膨胀循环发动机的推力不足,如要得到更高的推力级别,可以靠燃料分流来达到,就是将一部分燃料被分流到涡轮机和推力室的冷却通道,最后一起注入主燃烧室。YF-75D针对膨胀循环发动机推力室身部燃气侧的内壁增强换热结构和冷却剂侧的冷却通道结构进行优化,以及改良推力室、氢涡轮泵两大核心组件技术,使气体完全膨胀以达到提高发动机效率的目的。
注4:灵活应用2台YF-75D发动机的5米模块:新一代运载火箭的研制可以归纳为“一个系列、两种发动机、三个模块”的总体发展思路。三种模块按照不同的方式组合起来,就形成了长征5号、长征6号和长征7号三种新一代运载火箭。其实航天业内在做顶层规划设计时,将长征6号和长征7号视为长征5号的亚型,即所谓的“一个系列”。这是因为长征5号用到了所有3种模块,3.35米和2.25米模块既用作长征5号的助推器,又用作长征6号、长征7号的芯级或助推器,长征6号和长征7号在技术上实则是长征5号的衍生品。其中,5米模块与YF-75D发动机有关,例如,长征7号增加第三级时,是采用2台YF-75D发动机的5米模块,这5米模块也可当作长征五号的芯二级或芯三级来使用,这样灵活应用就达到降低成本的目的。
注5:长征5号简介:有关介绍,请点阅博文【长五@春】。
注6:长征7号简介:有关介绍,请点阅博文【长七@春】。

★长征诗评总目录一年长征•时事诗评•中国好声音,请点阅【长征好诗评@春系列】。
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