日本火箭发动机推力达中国长五3倍,运载能力却不到长五一半!

说起日本,给人的印象就是民用科技很发达,产品精细程度很好;但在军工领域,日本往往表现不佳,比如其号称全球第一款装备在战机上的有源相控阵雷达(AESA),实际探测能力跟一般的机械雷达没什么两样,对空探测时有时甚至会出现只有几十公里的现象。一般人们认为,虽然日本精于具体技术,但在工程能力和经验方面比较欠缺,所以具体产品会差强人意,比如这次的新型火箭。

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日本新一代H3火箭想象图

近日,日本宇航开发机构公布了其新一代的H3型火箭的发动机测试结果,其新型的LE-9氢氧型发动机试验推力达到了125吨(海平面推力),比冲425秒。我们知道的是,我国最新的大推力火箭——长征5号,其芯一级的YF-77氢氧发动机推力才只有50吨;也就是说,日本的这款新型火箭发动机,推力竟然高达我国的2倍多。只有我国计划于2030年前首飞的未来的长征9号重型火箭,其氢氧发动机推力才会超过日本的这款LE-9,推力达到近200吨。

火箭发动机技术先后发展了几代,燃料从开始的有毒的偏二甲肼,到无毒的液氧/煤油,再到环保、大比冲的液氧/液氢。日本由于后发优势,所以较早的就选择了比较先进的以液氧/液氢为燃料的氢氧发动机。其H2A型火箭的LE-7A型氢氧发动机的推力达到110吨,而最新的H3型火箭的推力又增大到了125吨。

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LE-9型氢氧发动机

然而从数据看,大推力的氢氧发动机技术并没有给其带来更好的运载能力。H3火箭长63米,直径5.2米,地月转移轨道(GTO)最大运载能力6.5吨。这个数据只比H2A的6吨略大,比H2B的8吨还要小不少,更是与长征5号差距甚大。只所以出现这种情况,是因为长征5号使用了多个使用液氧/煤油发动机的推力达120吨级助推器,使其起飞重量达到了620-850吨,近地轨道运载能力(LEO)25吨,GTO达12-14吨的程度。也就是说,长征5号的运载能力高达H3的两倍,这不得不说是一个奇妙的讽刺。

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我国长征-5号运载火箭

日本虽然目前在氢氧发动机方面更为先进,但也付出了成本高昂的代价,而其运载能力却只有长5的1/2。火箭发射主要看的还是经济性、安全性,日本一味的追求新技术,所带来的并不一定是好的结果。

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