火箭发动机可以用多少次,中方火箭发动机发展迅猛
可以把火箭的喷机用在战斗机上吗?
人类为了实现像鸟?一样自由优哉游哉翱翔在天空、为此探索与发现而付出不计其数的失败甚至于生命的代价总算是得到了今天的结果!那么,能不能把Rocket-Engine/火箭发动机装配到飞机上使用?答案是:可以!没有实际意义!代价太大了!RocketEngine火箭发动机? 是一种独特的燃烧形式的一次性用飞行器的动力系统,使用液体或者固体专用燃料热效率高、功率(推动力强大)是火箭发动机的技术特点和优势,目前重要用于一次性运载火箭、导弹武器系统!动力配置。
喷气式技术发动机出现后首先用于飞机作为动力配置,被称之为:航空发动机Aero-engint。目前通用的几种类型的航空发动机。相比较航空发动机更加“经济实用”航空发动机可以重复使用,更适合飞机作为动力系统。飞机出现初期为了提高飞机的起飞速度、飞行速度人们进行过各种探索和试验。1937年纳粹德国就进行过给飞机加装火箭发动机的试验用于提高飞机的飞行速度。
纳粹德国用DFS-194和Me-193飞机分别加装一台HWK-R2火箭发动机进行飞机高速飞行试验……(臭名昭著的“飞行棺材”美国F-104)60年代作为喷气式发动机飞机更高技术的验证和探索、美国人利用F-104进行了高速飞行论证,美国人改装了一架NF-104A除了飞机自身“原配”动力著名的J79-GE-3B涡喷发动机,在机尾加装了一台AR2-3液体火箭发动机。
(NF-104A加装的AR2-3液体燃料火箭发动机)(幸存下来的一架NF-104A最后的归属地/博物馆)改造了两架实现了超音速飞行达到2.2马赫数的目的,第二架不幸又坠毁了,NF-104A也验证继承了“飞行棺材”美名。无论是纳粹德国还是60年代的美国人(还有前苏联也进行过类似试验)为了探索火箭发动机在飞机上的运用付出了代价,结果都是因为航空发动机技术的不断进步、性能稳定可靠、经济实惠、火箭发动机的探索试验都是毫无意义草草收场……真正将火箭发动机落实到实际应用的恐怕唯一就是美国的:C-130“大力神”战术运输机。
俄罗斯反制裁美国火箭发动机,对美国影响大吗?
没有了俄罗斯的火箭发动机,美国只能“骑着扫帚去太空”?近日俄罗斯航天局局长表示俄罗斯将不会再为美国提供火箭发动机,并且称要让美国以后只能“骑着扫帚去太空”!这句话并不是随便说说,如果美国在3年时间内无法研发出合格的火箭发动机,那么美国很多种卫星发射活动就不得不停止!而且俄罗斯若停止向美国出售火箭发动机,从长远来看虽然不会对美国的火箭发射活动产生致命性影响,但美国的火箭发射成本会大幅上升。
美国现在主要使用俄罗斯制造的RD-180火箭发动机,这款发动机的前身是苏联时期研发的RD-170,RD-170是人类研发出的推力最大的的液体火箭发动机,当初苏联研发出这款发动机后美国也想研发一款同性能的火箭发动机但一直没有成功,1991年以后俄罗斯急于通过出售一些别国不具备的技术装备换回大量资金发展国内经济,美国也因此有机会引进这款冷战时期看都不让看的火箭发动机。
不过RD-170发动机的推力太大了,与美国的运载火箭不匹配,后来在美国的建议下俄罗斯基于RD-170研发出了RD-180火箭发动机。从推力上来看RD-180只有RD-170的一半,但仍然属于世界上推力最大的火箭发动机之一,俄罗斯推出RD-180火箭发动机之后美国迅速进行了引进,并且引进的这些火箭发动机主要用于军用发射活动,比如负责美军“天基红外系统”导弹预警卫星发射的宇宙神重型火箭采用的就是RD-180发动机,值得一提的是这套导弹预警卫星此前主要针对的就是俄罗斯的洲际弹道导弹。
从1997年美俄签署第一批RD-180火箭发动机引进合同到现在,美国一共从俄罗斯引进了202台RD-180发动机。不过在使用这些发动机的同时有美国军方人士认为美国不能过度依赖俄罗斯的火箭发动机,这样会威胁到美军的太空活动,这一建议随后得到采纳,2014年美国与杰夫·贝索斯的蓝色起源合作开始研发BE-4 LOX /甲烷发动机,2016年美国与AJR合作开始研发AR1碳氢燃料火箭发动机。
虽然美国希望这两款火箭发动机能在2022年前取代RD-180火箭发动机,但目前为止这两款火箭发动机仍达不到完全状态,预计至少还需要5年时间才能达到实际应用的状态,但目前美国手中的RD-180火箭发动机储备量按照最近几年的消耗速度来看只能再使用3年,也就是说如果美国不能把自己研发的两款火箭发动机的研发在3年内完成,那么3年后美国很多火箭发射活动就不得不取消,其中美军受到的影响最大!除了技术和研发时间的问题外,若俄罗斯停止向美国供应RD-180火箭发动机,美国还得面临一个问题,那就是成本。
俄罗斯的RD-180火箭发动机一台售价才1000万美金,但美国研发的AR1发动机成本保守估计就需要5000万美金,这不仅会大幅增加美军火箭发射的成本,还会拉低美国火箭商业发射活动的竞争力。因此目前来看,俄罗斯的RD-180火箭发动机确实可以卡住美国的脖子,停止向美国供应这款火箭发动机后,美国的航天活动会受到非常大的影响。
如果没有俄罗斯提供火箭发动机,美国能自己解决吗?
以美国的科技实力,重新研发出一款推力与RD-180相当的液氧煤油火箭发动机,是没有难以解决的技术难题。换言之,即便俄罗斯禁止向美国出口RD-180液氧煤油火箭发动机。美国只不过是多花点时间和金钱,重新研发一款而已。但是呢,价格或许比从俄罗斯进口RD-180更高。也就是说,如果俄罗斯禁止向美国出口RD-180液氧煤油火箭发动机,就纯属是杀敌八百,自损一千的做法。
本来俄罗斯的经济就不行,靠向着美国出口RD-180液氧煤油火箭发动机还多少能够赚一点。如果再禁止出口的话,那么,其经济状况就更不行了。美国的液氧煤油火箭发动机技术早在1969年之前,美国洛克达因公司就制造出世界上单体推力最大的,F-1液氧煤油火箭发动机。虽然,过去了50多年,美国并未沿着液氧煤油火箭发动机这一条崎岖的道路,一直走下去。
在这么多年中,也没有研发过多少液氧煤油火箭发动机。难道就可以说,现如今的美国没有研制液氧煤油火箭发动机的实力了吗?当然不是,就现在重型猎鹰还在使用梅林1D液氧煤油火箭发动机,虽然该火箭发动机的推力还不到100吨,但是其体积比较小。谁都不敢保证,当以其为基础研发新的液氧煤油火箭发动机时,推力不会达到RD-180的水平。
由此可见,美国还是具备独立研发液氧煤油火箭发动机的实力,只不过是多花点钱和时间而已。关键就看美国愿不愿意,为自主研发液氧煤油火箭发动机花费时间和金钱了。不过,根据这么多年,从持续进口RD-180来看,美国是绝对不愿意的。如果被逼到绝境,那花再多的钱也是无所谓的。根本原因:就是花钱,没有直接进口RD-180便宜。
要知道进口RD-180液氧煤油火箭发动机的价格为990万美元。而美国要独立研发一款类似RD-180的液氧煤油火箭发动机,那价格是绝对要高于990万美元的。摊上研发费用,还有生产成本,990万美元是绝对兜不住底的。还有就是或多或少会浪费时间,没有了RD-180液氧煤油火箭发动机,宇宙神5运载火箭就飞不起来。
那么美国的卫星发射,火星探测器发射都会受到影响吗?。宇宙神5运载火箭的近地轨道运载能力为18.5吨,太阳同步轨道运载能力为13.5吨,地球同步转移轨道运载能力为8.7吨,同步轨道运载能力为3.8吨。由宇宙神5运载火箭的运载能力可知,其主要是用来向外太空发射通讯卫星,侦查卫星,商业卫星,火星探测器等等。
事实也是如此:从2002年~2020年这18年里,宇宙神5型运载火箭送入太空的卫星种类还是相当丰富的。基本上,涵盖了所有得卫星。如:6颗军用卫星,8颗侦察卫星,7颗通信卫星,1颗气象卫星,1颗太阳观测卫星,2个空天飞机原型机,1颗导弹预警卫星,以及毅力号火星探测器。根据宇宙神5运载火箭的运载的卫星可知,其在美国的地位还是比较重要的。
俄罗斯禁止出口RD-180液氧煤油火箭发动机,也会在一段时间内,影响宇宙神5号运载火箭的发射。不过,美国也有替代RD-180液氧煤油火箭发动机的方案。那就是蓝色起源的BE-4液氧甲烷火箭发动机;以及洛克达因的AR1液氧煤油火箭发动机。以上两个火箭发动机就是美国研发出RD-180火箭发动机的替代品。只不过,BE-4液氧甲烷火箭发动机至今还没有实现首飞,说的是到今年进行首飞。
而AR1液氧煤油火箭发动机的首飞时间就更不知道到哪年了。综合来看,美国是有替代RD-180型液氧煤油火箭发动机的计划,且也在稳定的进行中。只不过BE-4和AR1的服役服役只是时间问题,那就看在这段时间内,宇宙神5运载火箭是否有发射任务,以及是否有可以替代宇宙神5的运载火箭。在2022年,美国计划发射145枚运载火箭。
而猎鹰系列运载火箭就有50多次的发射计划,那也就剩下90多次的发射计划是由其他火箭分担了。在这145次发射计划中,当然是有各种卫星的发射,那么,就要用到宇宙神5号运载火箭了。据了解,美国一共买了122台RD-180液氧煤油火箭发动机,用了98台,还剩下24台可用。而宇宙神5号运载火箭的芯一级也就使用1台RD-180液氧煤油火箭发动机,那么24台还可以用来生产24枚宇宙神5运载火箭。
关键是一枚宇宙神5运载火箭可不止搭载1枚卫星,多的话可以搭载14枚,少的话可以搭载2枚。按照多次发射卫星来计算,24枚宇宙神5运载火箭可以将336枚卫星送入太空,这足够使用好几年吧。其次,美国可以替代宇宙神5的运载火箭也有,主要就是德尔塔4,猎鹰9号。也就是说,即便没了宇宙神5号运载火箭,美国的卫星发射和探测器发射计划也不会终止的,无非就是多花些钱而已。
可以说,只要美国决定发射卫星,成本稍高是不会成为阻碍的原因。由此可见,即便是俄罗斯禁止出口RD-180,美国的卫星发射计划也不会终止的,前提是要多花点钱而已。当然了,多花钱可不是这一段时间而已,即便制造出来取代RD-180的BE-4和AR1。那价格也会更高,这样就导致,只要使用BE-4或者AR1就必须多付出点经济代价。
由此可见,俄罗斯禁止出口RD-180液氧煤油火箭发动机,是无法打击美国的航天发射计划,毕竟美国是可以拿出替代方案的。综上所述,俄罗斯现在是没有可以卡美国脖子的产品。如果还需要美金的话,俄罗斯就不会禁止出口RD-180液氧煤油火箭发动机的。所以说,俄罗斯是不会选择这种方式来回应美国的制裁,依然会继续向美国出口RD-180液氧煤油火箭发动机。
火箭已实现国产,为什么不能用火箭发动机发展战斗机跟大型客机?
资讯所长来帮您解答这个问题。为什么不能用火箭发动机来作为战斗机和大型客机的发动机呢,原因就是两者不一样,下面举例说明所以两者不一样的方面:一、工作原理不一样这是两种发动机工作原理是不一样的,火箭发动机的原理是利用燃烧燃烧产生的反冲推力,这一点就和我们逢年过节燃放的烟花是一样一样的,原理基本是一样的,我们的老祖宗千年之前就已经会使用这项技术了,只不过和目前的火箭发动机就是载体和燃料不一样罢了。
火箭发动机工作时候,只有一个尾喷口,一般也不需要空气(氧气),所以能在太空中飞行。飞机发动机说到底感觉还是一种利用风扇叶片和燃料燃烧产生燃气流推力,之前的老式飞机都是螺旋桨的飞机,后来的喷气发动机是把螺旋桨叶片做小了做多了放在了发动机的壳体里面,同时又增加了增压处理、燃烧室和排气口等结构,这样产生的推力更大。
飞机发动机需要空气(氧气)才能工作,需要有进气口。二、工作时间不一样目前火箭发动机几乎都是一次性使用的,只能使用一次,不可回收利用,而且工作时间通常就只有短短的几十秒的时间,同时消耗的燃料巨大,一次性需要几十和几百吨的燃料。而飞机发动机的寿命通常需要使用几千小时,寿命长。还有就是单次飞行加满油能够飞行几个小时,如果不考虑金属磨损和疲劳,进行空中加油,理论上能够进行无限制时间的飞行。
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