關(guān)于YF77發(fā)動(dòng)機(jī)氧泵的系列重要論文與及未來改進(jìn)展望
1,搜索到《火箭發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵高速柔性轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究》一文。本文是哈工大的碩士學(xué)位論文,但寫作的時(shí)間非常之早,對了解YF77發(fā)動(dòng)機(jī)的早期研發(fā)史有一定的幫助。
2,《氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高速氧渦輪泵轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性研究》一文也很重要。發(fā)表于《導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù)》2005年5月,作者是國防科大的鄭繼坤、吳建軍。本文涉及到YF77發(fā)動(dòng)機(jī)的氧泵為何選擇18000RPM轉(zhuǎn)速的原因說明。
3,《氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)氧渦輪泵可靠性預(yù)計(jì)》一文也非常有趣。此文的作者是鄭繼坤、李智勇。來自于京11所。此文發(fā)表于《真空與低溫》雜志,2011年8月。此文可以認(rèn)為是京11所YF77研制團(tuán)隊(duì)對YF77氧泵故障分布概率的一次早期預(yù)估。
4,《氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)氧泵設(shè)計(jì)與流場計(jì)算》,北航的碩士論文,本文是早期YF77發(fā)動(dòng)機(jī)氧泵設(shè)計(jì)的第一手資料。作者唐飛。2005年9月到2007年12月的碩士學(xué)位論文。
上面的這些論文就說到,日本LE7氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)在早期階段就計(jì)劃要研制轉(zhuǎn)速高達(dá)46000RPM的氫泵。但在研制的過程中撞了南墻、吃了大虧之后才再退縮回來,改為搞轉(zhuǎn)速只有42000RPM的氫泵。
但即使如此,H2火箭的8號機(jī)還是在LE7發(fā)動(dòng)機(jī)的氫泵故障問題上造成了星箭俱毀的重大事故。
在鄭繼坤的《氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高速氧渦輪泵轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)特性研究》一文中,這一部分的內(nèi)容非常重要。特此抄入進(jìn)來。
畢竟YF77發(fā)動(dòng)機(jī)氧泵的轉(zhuǎn)速無論是18000RPM還是12000RPM、13000RPM都已經(jīng)成功地遠(yuǎn)離一階臨界轉(zhuǎn)速8082-8479RPM區(qū)間很遠(yuǎn)了。
而且中國早前研制成功的YF75上面級氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的氧泵轉(zhuǎn)速就高達(dá)20000RPM,因此當(dāng)年YF77發(fā)動(dòng)機(jī)的研制團(tuán)隊(duì)在確定氧泵的轉(zhuǎn)速為18000RPM時(shí),也自然覺得沒有“什么不妥”的。
當(dāng)然,隨著YF77氧泵軸系直徑的增大、增粗,未來一階臨界轉(zhuǎn)速肯定會呈現(xiàn)逐步上升的態(tài)勢。但那怕一階臨界轉(zhuǎn)速上升到10000RPM的區(qū)間,只要YF77氧泵的軸系轉(zhuǎn)速保持在13000到14000RPM的轉(zhuǎn)速區(qū)間,也足以保持安全的運(yùn)行距離了。
小結(jié),未來YF77發(fā)動(dòng)機(jī)氧泵可靠性增長的3個(gè)主要演進(jìn)發(fā)展方案。
如象歐洲人當(dāng)年的火神1演進(jìn)到火神2、日本人的LE7演進(jìn)到LE7A發(fā)動(dòng)機(jī)那樣,大改后的YF77A(暫時(shí)這樣定名)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力保守估計(jì)都會提升20%到30%的區(qū)間。
即YF77A發(fā)動(dòng)機(jī)的海平面推力將達(dá)到65噸、高空版推力將達(dá)到90噸的巨大程度。
陳天(高涼陳君)
2019年9月8日 |
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