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火箭发动机，人类玩火的极致（八）——克服重重困难长征五号复飞成功
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2019-12-28 09:29:13 字号：A- A A+ 来源：观察者网

最后更新: 2019-12-28 12:37:05

与长征三号思路相似，长征四号火箭也是在“长征二号”的基础上增加一个第三级形成的，一级和二级继承了“长征二号”和“长征二号丙”成熟的技术，但与长征三号不同的是，增加的火箭第三级使了与一、二级相同的常温液体推进剂（偏二甲肼/四氧化二氮），动力为两台YF-40发动机，可双向摆动。

YF-40发动机

攻克大推力发动机技术难题研制长征五号运载火箭

“长征五号”早于1986年在“863计划”支持下开展了前期的论证，但那时的中国航天工业还不具备生产大推力火箭发动机的能力，这意味着大推力火箭只能存在于概念中。不过，这种情况在90年代初发生了改变，当时中国获得了俄罗斯RD-120发动机成品（可能还有设计文件），RD-120就采用了先进的高压补燃循环技术。

高压补燃循环，预燃室中氧气充足，排气驱动涡轮泵后，全部注入燃烧室

21世纪初，国内开始研制两种大推力火箭发动机：基于RD-120技术的120吨推力液氧/煤油发动机YF-100和50吨推力液氧/液氢发动机YF-77。

实际上，YF-100和YF-77在研发的过程中都遭遇了重大挑战，导致了长征五号发展的重大延迟，中国航天业花了近20年的时间才消化完RD-120技术，并给出自己的设计。使中国成为既俄罗斯之后，成为世界上第二个掌握高压补燃循环发动机技术的国家。

YF-100发动机，基于俄罗斯RD-120发动机技术，采用液氧/煤油推进剂，使用高压补燃循环技术，长征五号助推器动力，半个世纪前，美国土星五号运载火箭采用F-1发动机，地面推力约690吨，相当于5台YF-100发动机

YF-77火箭发动机，采用液氧/液氢推进剂，YF-77火箭发动机采用开式循环，预燃室产生的燃气，分别驱动燃料泵和涡轮泵（这样的设计是考虑到密封性问题，防止氢气与氧气接触，产生爆炸），驱动涡轮后的废气直接排到发动机外面

中国航天科技集团公司和国防科工委于2001年开始对下一代运载火箭进行初步研究，该计划不只是发展一个新的运载火箭，还包括对整个空间基础设施进行广泛的升级，在天津建造新的运载火箭和宇宙飞船制造和测试工厂，在海南岛建造一个新的发射场，并建造用于两地转运火箭设备的海上运输船。

长征五号的设计任务被分配给中国运载火箭技术研究院（即中国航天科技集团第一研究院），该火箭是一种全新的设计，采用了以前长征火箭设计所没有的一系列新技术，包括新的发动机、数字飞行控制系统、新的焊接技术等。

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标签长征五号大推力发动机液氧煤油液氧液氢推进剂长征九号 500吨级发动机
- 责任编辑: 柳叶刀
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