736章火箭生产线(1/2)

航天集团公司研制泵后摆液体发动机最大的问题还是工程技术问题，主要是不能解决承受高压高温的的软管和高功率的涡轮泵技术。

对于火箭来说，一个强大的发动机，是其摆脱地心引力冲上太空的核心保障，液体火箭发动机一般由推力室、推进剂供应系统、发动机控制系统组成。

推力室由推进剂喷嘴、燃烧室、喷管组件等组成，推进剂通过喷注器注入燃烧室，经雾化，蒸发，混合和燃烧等过程生成燃烧产物，以2500到5000每秒的速度从喷管中冲出而产生推力。

其中燃烧室内压力可达20兆帕，即使是普通的火箭发动机燃烧室的压力也能达到8兆帕左右，赫赫有名的前苏联rd-180发动机，燃烧室压力更是高达25兆帕！

燃烧室压力越高，通常性能也越好，苏联将自己的合金技术利用到了极致，将火箭燃烧室的压力能提升到如此恐怖的程度，这也是到现在为止连美利坚都为什么一直向俄罗斯采购大推力火箭发动机的原因。

燃烧室如此巨大的压力就会带来一个极为困难的问题——那就是推进剂怎么进去？

为了在真空中飞行，火箭是自带燃料和氧化剂的，它们都存储在贮箱中，可以说一枚火箭身上90的重量都是推进剂，如果要让推进剂进入高压的燃烧室，最直接的办法就是让推进剂所受的压力大于燃烧室内的压力。

火箭贮箱是出名的薄皮大馅，能承受的压力是有限的，如果选择提高贮箱结构强度，那新增加的重量又是一个无法接受的数字，所以大推力发动机则用泵压式供应系统，这个系统最核心的就是大功率涡轮泵了。

涡轮泵由两部分组成，分为涡轮部份与泵部份，一般采用直联，由涡轮驱动泵对氧化剂和燃料进行增压。

它的工作原理与汽车的涡轮增压器相似，利用燃气驱动涡轮旋转带动泵工作，将火箭贮箱中的低压推进剂进行增压，并实时输送给燃气发生器和推力室进行燃烧。

发动机被称为火箭的心脏，而涡轮泵又是火箭发动机的心脏，是核心部件中的核心，而且工作方式极为暴烈——

液体火箭发动机工作几分钟，几百吨的燃料就要消耗掉，涡轮泵的功率非常大，假如它是个水泵，它这个输出压力，可以把海面上的水打到5000米高空！

涡轮泵是液体火箭发动机中高速旋转组件，也是发动机重要组合件中唯一一个高速旋转类机械，在火箭发动机发生的故障中，约有一半左右发生在涡轮泵中。

华夏国也是能设计出高性能的涡轮泵出来的，但是在材料技术上不过关，在涡轮泵的轴承、密封件、涡轮叶型、高性能的诱导轮每一个部都是现阶段材料和加工工艺的最高要求，一个部件不达标涡轮泵性能就大打折扣。

也只有苏联倾尽全部的力量才在合金技术上做到了极致，研制成功了最高效率的涡轮泵，这个也是苏联的看家本领。

华夏国90年代的时候从苏联购联航天机构引进过rd-120发动机，这是苏联七十年代动力机械制造科研发的一种火箭为发动机，真空推力达到84.7吨，在当时也是属于世界性的比较高端的成果，这种火箭发动机也是用在了海上发射公司的火箭上面，用在了“天顶号”的第二级。

随后西安机厂做了将近一年的准备工作，开始仿制苏联的这款液氧煤油发动机，不仅从当时的苏联引进机器，还引进更多的技术方面的问题，了解了苏联生产厂家的工艺设备、技术问题等。

国内在这款发动机的基础上也是设计了一款yf-100的发动机，设计指标达到了120吨的，一直到2000年的时候这方面的技术才算完全掌握了这款rd-120的技术。

不过苏联方面在八十年代中期世界上最大推力的rd-170发动机就研制成功了，这款发动机设计的目的是为了为了给发射暴风雪航天飞机配套，为了达到变态的1500吨的推力，苏联设计了一个四喷口四燃烧室的火箭发动机，也是被人称作是“魔鬼设计的火箭发动机”。

随后的rd-180是一款双喷口双燃烧室单涡轮泵的火箭发动机，是缩减规格的rd-170，是在八十年年代中期开始研发的，现在这款发动机已经开始进行实用化了，达到380多吨推力的rd-180却只有5吨半的重量，这是火箭发动机的杰出颠覆之作。

d-180发动机是俄罗斯的强力火箭动力，本来用于苏联的能源号火箭第一级，到了1996年，竟然变成了洛马宇宙神火箭的第一级，现在美方一直在向俄罗斯采购这款发动机，每台发动机达到了1000万美元，比航空发动机便宜，生产rd-180发动机的工厂还扭亏为盈。

现在国内在rd-120的基础上进行改进的yf100技术差不多成熟了，几年前也是这个基础上研发泵后摆发动机技术，发动机的设计对班志农这些总设计师来说问题不大，困难的是涡轮泵的设计以及能够承受高压高温的软管。

苏联人设计的是分级燃烧室，预燃烧室富燃产生的高温高压的气体能达到3000到5000度的，这些燃烧物通过旁边的管道带动涡轮泵，然后产生更高的压力注入主燃烧室进行补燃，因为苏联人设计的泵后摆液体火箭发动机要摆动，所以这些管路是软管，这种技术目前就连美国人也是办不到的。

航天集团公司这些年旗下的工厂和科研机构一直都是在研发这些核心的部件，不过材料工业的配方哪里是那