
2016年6月20日,“长征七号”运载火箭在海南文昌卫星发射中心发射成功。“长征七号”作为我国新一代运载火箭的代表,使用了新型的火箭发动机。那么,与我国原有的火箭发动机相比,新型的火箭发动机到底新在何处呢?
更新的推进剂
我国现有的“长征二号”“长征三号”和“长征四号”等火箭主要使用YF- 20发动机及其衍生型号,这种发动机使用偏二甲肼和四氧化二氮作为推进剂,其中偏二甲肼是易燃易爆且有剧毒的危险品,而四氧化二氮则具有腐蚀性,遇水便会形成具有更强腐蚀性的硝酸。尽管这种推进剂组合可以在常温下储存,并且具有极高的比冲(比冲即单位重量推进剂产生的冲量),但随着时代的发展,人们越来越难以忍受它剧毒且污染大的缺点,于是液氧煤油组合成了一种用以替代的更好的推进剂。
此次发射的“长征七号”火箭使用了YF- 100发动机,并使用全新的液氧煤油组合作为推进剂。液氧煤油推进剂比偏二甲肼和四氧化二氮推进剂的比冲大,并且煤油、液氧都是无毒、无污染的绿色推进剂,具有安全环保的优势。另外,液氧煤油推进剂还具有廉价的优势。据官方介绍,“长征七号”使用液氧煤油推进剂后,推进剂成本比老式推进剂降低了约60%,每次发射节省大约1000万元人民币。
别样的循环方式
“长征七号”使用的YF- 100发动机还有一个技术上的独特设计——高压补燃循环技术。高压补燃是火箭发动机的一个新技术概念,所谓高压就是压力大,所谓补燃就是需要进行二次补充燃烧。……