最近|长征九号为啥要改光杆型,刚研发的两个大发动机还有用吗?( 二 )



【最近|长征九号为啥要改光杆型,刚研发的两个大发动机还有用吗?】120吨级液氢液氧发动机也很可能是基于220吨级液氢液氧发动机进行研发 , 而不是基于50吨级的YF-77 。
三、多发动机并联实现动力冗余
经常看我视频的老朋友应该了解 , 我个人很推崇多发动机并联的模式 , 而不是一味追求大推力发动机 。 一方面小推力发动机研发更容易 , 另一方面 , 多发动机并联有利于实现动力冗余 , 增加安全系数 , 同时有利于垂直回收 。 所以 , 虽然我不希望看到两款大推力发动机被淘汰 , 但我仍然更期待多发并联的2021款长征九号 。
1.路线相似并不能说就没有创新
有人可能会说了 , 你就是推崇SpaceX的模式呗?能不能有点创意啊 , 干嘛一味模仿别人呢?关于这一点 , 我有话要说 。
要想实现创新和超越 , 首先得先做到跟上 , 有了足够的经验才好创新 。 在一片荒野上 , 怎么走都容易创新 , 而在繁华的都市里只有熟悉路的人才容易走出创新的路线 。 不要以为走跟别人类似的路线就是抄袭 , 就失去了自我 , 盲目否定才容易迷失自我 。
当年美国人发明避雷针以后 , 英国政客们不舒服了 , 甚至企图立法规定英国的避雷针不能用尖头的 , 可以是圆头的 , 绝对不能模仿美国 。 大家能够理解传统大国将被超越时的那种尴尬心态 , 但也能想象 , 如果真用圆头的避雷针会给英国带来什么 。
回来说 , 火箭也是一样 , 不要说长征八号垂直回收、长征九号使用多发动机并联就是抄袭马斯克 , 就丢掉了创新 。 只要事实证明这样的路线是可行的 , 优势比较明显 , 我们为什么非得绕开走呢?
最近|长征九号为啥要改光杆型,刚研发的两个大发动机还有用吗?

2.苏联的动力冗余为什么没有成功
我在前面的视频中也说到过 , 为了保证火箭的安全性 , 火箭的关键设备都要做备份的 , 比如芯片、传感器、电路等都有备份 , 大家把这个叫做冗余 。 唯独发动机长期不能做到冗余 , 很多情况下一台发动机故障足以造成整个任务的失败 。
马斯克的猎鹰火箭通过9台发动机并联 , 互为备份 , 就算一两台发动机故障不能工作了 , 也能正常完成发射 , 不至于坠毁 。 他们最早实现了动力冗余 , 这是进步 , 不是退步 。
很多人会提到苏联的N-1火箭 , 认为发动机越多 , 越容易出故障 。 这个说法没有毛病 , 就算是猎鹰火箭的发动机也经常出故障 。 N-1火箭四次发射全部失败 , 也彻底打击了苏联的积极性 。 但是N-1失败最主要的原因 , 不是发动机本身的故障 , 而是发动机之间的协调出了问题 , 这是设计问题 , 更是技术和理论不够先进的结果 。 设计是超前的 , 奈何工程上没有完美实现设计 , 同时设计也没有考虑好技术和材料的缺陷 。
最近|长征九号为啥要改光杆型,刚研发的两个大发动机还有用吗?

在当时的历史条件下 , 控制芯片还满足不了突发状况的处理 , 大脑迟钝 , 发生事故并不奇怪 。 另外从设计上 , 对故障的预估不足 , 出现事故的保障措施不到位 , 失败是大概率的 。 当然还有很重要的一个因素 , 由于苏联急于在登月竞赛中战胜美国 , 缺乏对火箭的耐心调试 。 不管是发动机还是火箭 , 都没有预先的调试 , 就要急着发射 , 出事故是大概率的 。 这款具有先进设计理念的火箭 , 算是动力冗余火箭的鼻祖了 。 但因为连续四次发射失败 , 不仅没有标榜史册 , 反而成为了人们否定多发动机并联的主要案例 。
其实 , 随着航天技术的提升 , 超级计算机模拟仿真的应用 , 共振一类的问题已经得到了很好的解决 , 材料的可靠性也大大提高 。 再加上现在集成电路越来越先进 , AI技术也来越成熟 , 火箭发射的过程中 , 可以实时掌握并控制每一个发动机的运行状态和火箭的姿态 , 发动机动力可调 , 一旦某台发动机异常 , 可以迅速采取措施关闭这台发动机 , 调动其他发动机提高推力 , 弥补动力损失 , 保证顺利完成任务 。 给大家赢回信心的就是美国的SpaceX公司 。