中国造出世界最粗火箭发动机：直径过4米，能把重型坦克送入太空

据媒体报道，由中国航天科工集团有限公司，所属的武汉航天三江集团（又称航天科工集团四院）自主研制的500吨级推力...



据媒体报道，由中国航天科工集团有限公司，所属的武汉航天三江集团（又称航天科工集团四院）自主研制的500吨级推力商业，航天固体运载火箭（第一级，减装药状态）地面试车取得圆满成功，标志着我国大推力、高质量比固体运载火箭关键，技术取得重大突破。据悉，该固体运载火箭是当前我，国直径最大、推力最大的固体运载火箭。直径超过4.2米，刷新了商业固体火箭，发动机直径的世界纪录，居于世界领先水平。



这种500吨推力级，第一级固体运载火箭发动机 ，可以把快舟系列火箭的近地，轨道运载能力，由快舟11号的1吨级，提高至快舟21号的20吨级，在进行多发500吨推力级固体火箭发动机并联，改装后的快舟-31固体运载火箭近地轨道最大运载能力，将达到70吨。

火箭发动机属喷气发动机的一种，和战机的发动机从原理上，并没有多少区别，只不过被用在火箭这种大型航天器，或者导弹上。火箭的原理大部分都是依靠排出高温高速的尾部，气体来获得推力的，而最重要的一环就是燃料和氧化剂在，燃烧室中的剧烈燃烧，但事实上燃料也分，固体和液体两种，这也就导致有液体，火箭和固体火箭两种火箭版本。那么这两种火箭分别，有什么其它区别呢？发射火箭时，又该凭借什么来选择发动机，的种类呢？

首先说固体火箭发动机，这种发动机的助推剂（即燃料和氧化剂的混合体）是以固体的形式被，直接储存在火箭发动机里的，不需要额外的燃料槽，也更加不需要输送和加压的管线，所以这就直接导致固体火箭的，结构相比于液体(于液体)火箭而言更加简单，重量也更加轻盈，适合小型火箭，事实上目前在役的中小型火箭中，绝大部分都采用固体火箭发动机。



例如长征11号火箭是我国，长征运载火箭家族中的第一种固体运载火箭，属于快速响应机动固体火箭，跟普通的需要在发射塔上起飞，的运载火箭完全不同。和液体可以随意改变接触量不同，固体火箭发动机的燃料和氧化剂的，量其实在制造的时候就已经被限制死，所以火箭很难改变燃烧状态以及，中断燃烧进程。这些特点就使得固体火箭已经启动就，压根不需要考虑停止，所以成本和发射难度都非常低，一些小型军事武器用户和低轨道微型，卫星的发射承包承包商商都十分青睐搞固体火箭。

固体火箭是一个固体的药柱，不像液体燃料会挥发，也没有腐蚀性，因此保存时间可长达数年之久。不需要经常维护，更换燃料的频率也远，长于液体火箭，且对外界极端条件，的忍受能力也更强。一个直接的例子就是固体火箭在长途运输，中不需要额外的防护，装上火车或者汽车就可以跑了，而液体火箭更为娇贵，需要小心磕着碰着，一点轻微的外界震荡甚至，会让液体火箭直接报废。

但固体火箭发动机的，缺点也十分明显，那就是工作时间太短，很难将比较重的货物，送入太空轨道，乃至超过第一宇宙速度。一般固体火箭发动机的，对冲时间不会超过300秒，这就注定了固体火箭不会，飞得太远。



而液体火箭发动机，则是采用液态燃料和氧化剂，混合燃烧作为能量来源的火箭发动机，一般结构复杂，基本组成包括推力室、推进剂供应系统和发动机，操控系统，和固体火箭发动机相比要精密得多。平时用于燃烧的液体，助推剂储存在推进剂贮藏室里，但发动机开始工作的时候，推进剂供应系统开始下达指令，要求按照特定的压力和，流量输送推进剂到燃烧室中，经过一系列的雾化、混合和点燃燃烧后，产生大量的高温高压气体，经过喷管加速至超音速后排出，产生的推力比固体，火箭发动机更强。

常见的液体推进剂搭配，无非就那么几种，比如说液氢和液氧、烷烃和液氧、偏二甲肼和四氧化二氮等组合都是，液体火箭发动机的常用选择。

如今大型运载火箭的第、二级发动机大部分都采用液体，火箭发动机，另外几乎所有的控制用小推力火箭发动机也，都采用这类发动机。原因是它的优势十分明显，更长的比冲和可控性，使得火箭能够使用的更久、飞得更远，外加推力强大、工作环境适应性高，绝对是大型火箭的不二之选。

火箭的存储周期也是一个重要的指标。对于液体运载火箭而言，由于使用液态推进剂，存在着易挥发、腐蚀等风险，需要在临发射之前加注。加注完成后，必须在一定的时间内发射出去。例如我国运载火箭使用的，常温推进剂为四氧化二氮和偏二甲肼，它们加注后存储周期，大概在7天左右；还有低温推进剂为液氢、液氧，它们加注后的存储周期是1天左右。



液体火箭发动机维护成本高，零部件较多，结构复杂，并不是所有国家都能掌握这类，火箭的核心技术。中国航天核心运载火箭——长征系列从1974年的长征二号到2016年，的长征七号，使用的都是液体火箭发动机，采用的基本也是四氧化二氮+偏二甲肼的经典助推剂配方，不过从长征六号到，还在论证的长征九号火箭，推进剂已经换成了液氧+煤油。

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