新一代载人火箭原来是长征五号的后代，YF-100K“摆尾”功能上线？

长征五号DY型载人运载火箭作为新一代载人火箭，继承了长征五号的结构优势，运载能力大幅提升。其直径5米，起飞推力达2700吨，可运送70吨载荷进入低轨。火箭采用21台YF-100K液氧煤油发动机，继承了前代高压补燃动力优势，并创新泵后摆技术，简化结构设计。YF-100K还衍生出高空版YF-100M，预计用于芯二级。6月14日，航天六院试车成功的YF-75E氢氧三子级发动机，采用低压火炬点火技术，为国内首创。长征五号DY火箭计划2026年实施首次无人绕月飞行，2030年左右配合长征九号实施我国首次载人登月。长征五号DY火箭的问世，标志着我国载人航天事业迈入新阶段。其强大的运载能力和先进的动力系统，将为我国深空探测和载人登月提供有力支撑。未来，长征五号DY火箭有望与美国太空发射系统等国际先进火箭一较高下，展现我国航天实力。让我们共同期待长征五号DY火箭的首飞，见证我国航天事业的辉煌成就。

6月14日，三子级发动机试车成功把新一代载人火箭带火了，早在此前龙乐豪院士就公开过，该款火箭叫长征五号DY型载人运载火箭。载人火箭是让人类亲临太空的工具，我国有且只有长征二号F火箭，在航天事业快速发展的未来，该火箭的舞台将会越来越小，而新载人飞船的出世更迫切需要一款全新的运载火箭，于是2013年“921二代”开始立项。据悉，新载人火箭的前身是长征五号，但其实力将与美国的太空发射系统相媲美，那它究竟有什么硬核之处呢？通过这一期来了解一下。

长征五号直径5米、高57米、起飞推力1073吨，是我国首枚重型运载火箭，直径大运力高并承担国家的深空探测任务，长征五号的结构设计比较成熟，具有改型的潜力，目前分为深空版和近地版也就是长征五号B型。新载人火箭充分继承了长征五号的结构优势，比如直径5米的载荷空间可以轻松装载新一代载人飞船，其次可以优化空气力学结构，使箭体更加流畅，还可以与其他成熟技术进行改进组合，比如设计它的逃逸系统、增加三子级模块。具体来讲，新载人火箭是在长征五号的芯级上捆绑两个直径5米的助推器，且这两个助推器在未来可能会被设计成重复使用的。在芯级设计上，增加了氢氧三子级模块，并对芯级的工艺储箱进行了优化改进，使其能承受2700吨左右的起飞推力和70吨的载荷。至关重要的逃逸塔也继承了长征二号F的经验和技术，造出的逃逸塔顺应新飞船的体积与质量。这样一来，相比长征五号，新载人火箭的运载能力大幅提高，整箭性能更加优越，任务适应性更强，真是“青出于蓝而胜于蓝”。

目前世界上有联盟号、长征二号F、猎鹰九号、美国太空发射系统这四个载人火箭，如果把长征五号DY火箭拿去比较，像长征二号F这样“元老级”火箭显然是望尘莫及；运载龙飞船的猎鹰九号虽然现进而且掌握了回收技术，但是依旧只能服务龙飞船的低轨发射，登月也就只有望着；而同作为登月火箭的美国太空发射系统，虽然继承了航天飞机的优秀子系统，第一阶段具备70吨的运载能力，但是一度被网传为“鸽王”，至今没有实现绕月飞行，如果从设计数据上看，长征五号DY的实力仅次于太空发射系统。

长征五号DY火箭的设计运力在现役长征火箭中鹤立鸡群，可以运送70吨载荷进入低轨，相当于3艘“天和”核心舱或8艘神舟飞船的重量，是长征五号的2倍多，在这庞大的运力背后动力系统却是继承长征五号的。动力系统主要是指发动机，长征五号DY火箭的发动机并不是全新的，依旧是由前代改型而来的。整箭起飞推力2600多吨的贡献者就是21台YF-100K液氧煤油发动机，它是由长征五号的助推发动机YF-100改型而来，YF-100K继承了前代高压补燃的动力优势并创新了泵后摆技术。我们知道，火箭从发射到入轨需要进行程序转弯这一操作，但是箭体本身不能转弯，只能靠发动机改变喷焰方向来推动箭体转向，发动机进行此操作就需要具备摆动技术，一种是泵前摆一种是泵后摆。这里可以用手腕和手掌打比方，泵前摆类似手腕动手掌不动，这样设计不仅使发动机摆动不灵活还会增加复杂性；而泵后摆类似手腕不动手掌动，这样就大大解放了发动机的摆动空间，简化了结构设计。而且YF-100K应用了泵后摆技术后，在继续轻量化发动机上下功夫，最终比YF-100轻了300千克还增加了5吨的推力。除此之外YF-100具备泵后摆技术后，还衍生出了另一种硬核能力——多发并联。我们知道，猎鹰九号芯一级就安装了9台梅林发动机，而星舰更是安装了33台猛禽发动机，这其实就是应用了多发并联技术长征五号DY火箭由于直径5米受限，不能安装数十台YF-100K，但是它有两个直径5米的助推器，每个就安装了7台YF-100K，使得火箭底部像“蜂窝”一样，想想单台125吨推力的YF-100K一下子挂载了21台，2600多吨的推力将带着27吨的载荷以11.2千米每秒的速度飞向月球。

即使YF-100K很硬核，但它的升级并没有停步，YF-100K衍生出了高空版作为芯二级发动机，龙乐豪院士称它为YF-100M，由于高空飞行的火箭不再需要起飞时那样大的推力而需要更高的效率，这就说明YF-100M与YF-100K相比，推力降低比冲增加，笔者猜测它的推力在120吨左右，比冲超过330秒，预计长征五号DY火箭的芯二级将安装2台YF-100M液氧煤油发动机。6月14日，航天六院试车成功的发动机正是新载人火箭的氢氧三子级发动机，龙乐豪院士公开它的名字叫YF-75E，可能你会联想到它是由YF-75D改型来的，的确如此，YF-75D是长征五号B的二级氢氧发动机，而YF-75D的前身是长征三号甲三级发动机YF-75，是当时的高轨“利器”，经过改型升级后成为了YF-75E，单台推力与YF-75D同样是9吨左右，但是它的点火技术升级为低压火炬点火，在国内还是首创。

长征五号DY火箭现在唯一的美中不足就是还没有完全造出来，距离首飞还有4年左右的时间，这也是与美国太空发射系统最大的差距。按照计划2026年实施首次无人绕月飞行，届时将载着新一代载人飞船飞向月球，在轨道上“逛”上一圈后再返回地球着陆。到2030年左右，将配合长征九号重型运载火箭实施我国首次载人登月，期待这一天早起到来。

我是spacewriter(太空写手)，如果对我的作品感兴趣可以点赞、评论、关注，我们下期再见。

以上内容由58汽车提供。如有任何买车、用车、养车、玩车相关问题，欢迎在下方表单填写您的信息，我们将第一时间与您联系，为您提供快捷、实用、全面的解决方案。