至于这最后,就是高空二次点火的问题。
虽然长征一号已经实现了高空二次点火技术,但发动机不一样,点火的难度也不一样。
像是前世长征三号测试的时候,虽然氢氧发动机二次启动试车虽获成功,但首次发射中,第三级发动机二次点火后仅3秒就熄火,由此可见想要解决究竟有多难。
而它的难点就太多了。
在火箭第一次关机后会进入无动力滑行阶段,在这一阶段太空的失重环境会让贮箱里的推进剂处于悬浮状态,这样一来推进剂就没法像地面或火箭加速时那样依靠重力沉底。
如果没有办法沉底,那么二次点火时发动机的泵就没法稳定抽取推进剂。
前世也是因为这一个问题,导致了第三级发动机二次点火失败,至于解决的办法,李枭也有参考,那就是用正推小发动机产生微动力让推进剂沉底。
其次就是高真空与超低温,会不会引发发动机故障,这也是要解决的问题。
毕竟高空的高真空和超低温环境,会让发动机管路、组件中残留的推进剂出现固、液、气三相共存的状况,这就很可能会堵塞发动机管路和喷嘴,直接导致二次点火失败。
还有就是液氢推进剂,它的最低温度是-253c,这种超低温度,会不会让发动机相关部件的材料性能发生变化,也是要解决的。
而这些问题中最难的就是发动机二次启动的部件与程序协同难题。
简单来讲就是发动机第一次工作后,内部的涡轮泵、燃气发生器的温度会很高,而二次点火相当于让这些刚经历过严苛运行的部件,再一次快速进入高强度工作状态。
这对其结构强度、耐热性都是极大考验,这个时候如果二次启动时转速、压力衔接不当,就极易出现共振或烧蚀问题。
所以就需要精准控制点火时机、推进剂流量、部件启动顺序等多个参数。
这在电子技术还很落后的年代,想要完成这些很难很难,毕竟现在国内的自动控制和测控技术都还是刚刚起步。
这就必须在地面进行无数次反复调试,才能够保证最后没有问题。
听到李枭说想要用氢氧发动机,钱教授、罗教授几人也皱起了眉毛,特别是钱教授,作为专业人士,他可是深知这其中的难度。
但皱眉的同时,又为李枭能够想到其中一些解决的办法而称赞,就比如推进剂沉底的问题,那个想法就很妙。
也是佩服李枭想的周全,但就算如此,想要把氢氧发动机制造出来也不容易。
虽然氢氧发动机是未来的趋势,也是各国探索实践的技术,但想要两年之内就研究出来,并把它和火箭匹配,这也是很难的。
想了想也就道:“虽然氢氧发动机是未来的趋势,但两年内攻克氢氧发动机很难很难,氢氧发动机涉及低温推进剂存储、高空二次点火、特种材料适配,这些关键技术都需要长期试验验证,短期内难以实现工程化突破,
常规发动机你有没有想过,想要两年内想要把火箭送上天,选择技术成熟、风险可控的常规发动机,更能保障任务按时推进。”。
罗教授也是却道:“李工,咱们工业底子薄啊!氢氧发动机的涡轮泵、高速轴承,加工精度要求到微米级,技术难度很高,而且因为国外技术封锁,连份靠谱的参靠资料都找不到,所有数据都得自己试错,一次试车就是几十万的投入,两年时间既不够试错,也不够完善配套工业链。”。
对此李枭也不是犟种,想了想就道:“这个我自然也考虑过,长征一号上面的发动机肯定不行,我也考虑过在YF-20发动机的基础上,进行改进,也可以把同步卫星送上去。”。
听到李枭这么说,钱教授也松了口气,他之前也在盘算如果李枭钻了牛角尖,要如何劝说,这一下到是不用了也就道:“YF-20发动机,虽然比冲不如氢氧发动机,但这配件我们完全能够自产,故障率也低,
发射同步卫星绝对没有问题,我建议先把卫星送上去,完成国家任务,再花五年、十年慢慢攻关氢氧发动机,这才是务实的路啊。”。
YF-20发动机李枭自然是想过。
YF-20发动机作为国内长征一号火箭上的发动机,可以说是国内火箭发动机的基石,很多技术都是在此基础上研究出来的。
后世在此基础上进行了很多改进,衍生出了诸如YF-21发动机,YF-24发动机,YF-23发动机等等。
前世就有一个方案,那就是长征三号火箭,第一级将4台YF-20并联,组成YF-21发动机,为火箭起飞提供强大动力,
第二级将YF-20改进后得到的YF-22发动机作为主机,再配上4台小推力的游动发动机,也就是YF-23发动机,共同组成了YF-24动力系统,负责在接近真空的高空环境下精确工作。
第三级用2台YF-40发动机并联,这样也可实现双向摇,虽然它的比冲远低于液氢液氧的比冲,但也具备在真空条件下两次点火的能力,只不过运载能力会降低到1吨左右,但也够用了。
之前它也是在犹豫,如果没有这一次会议的话,他肯定会用氢氧发动机,但这一次会议也是让他有些动摇,两年的时间太紧了,如果它全心扑在这一项研究上或许还可以,但他肯定无法做到,还有其它东西要研究,被这么一劝说也是点了点头。
“那就研究YF-20发动机,钱教授,这事情还要多靠咱们的研究小组。”。
钱教授也是点了点头道:“这是自然,对于YF-20发动机的研究,之前我已经有了一些想法,等过些时候咱们召集小组的同志,一起讨论一下,争取15个月内攻克这一项技术。”。