航空火箭能力大比拼,獵鷹-9vs長征五號

說起獵鷹九號,很多中國航天迷都是羨慕嫉妒恨,尤其是獵鷹重型火箭發射成功以後。很多人認為在獵鷹九號面前,長征五號簡直是自慚形穢,那麼是不是這樣呢?咱們來對比一下。


  1. 推力

雖然小編是愛國人士,非常期待國產火箭儘快超過歐美國家。但當我看到獵鷹九號的參數時,真得有些羨慕嫉妒恨了,甚至覺得有點不可思議,尤其是推力LEO22.8噸,GTO8.3噸。

前文《 》提到,為了提高推力,長征五號選擇了5米直徑的胖身材。還提到,要想提高火箭運力,要麼就是把身材做胖,要麼就是把身材做高,要麼增加助推器推力。可是獵鷹九號偏偏選擇了第四種辦法——不斷提高發動機的推重比。獵鷹九號不斷做精發動機梅林,直到梅林1D改進型,已經把推重比做到了30多,愣是比美國NASA的德爾他-4(Delta-4)運載火箭的推重比10高出兩倍。絕招就是,利用最先進的航天材料2195鋁鋰合金。

航空火箭能力大比拼,獵鷹-9vs長征五號

相對於獵鷹九號的3.7米直徑,身高70米,且不加助推器來說,長征五號的五米直徑,56.97米高,且需要四個3.35米直徑助推器來助推。而兩者的總推力居然相當,長征五號僅以LEO25噸、GTO14噸的推力略高。這個對比,不得不讓國人覺得有點尷尬。

但是,仔細想想,完全沒有必要沮喪。我們的長征五號,剛剛出生,未來改進的空間很大,而現在獵鷹九號嚴格來講已經算是第四代產品。獵鷹一號推力很小,獵鷹九號前兩個版本推力也沒有這麼誇張。如果給長征五號足夠的時間鍛鍊和改進,未來其提升空間還是很大的。而獵鷹九號未來提升的空間卻沒有那麼大了,畢竟很多地方已經做到極致了。

航空火箭能力大比拼,獵鷹-9vs長征五號

2.成功率

獵鷹九號發射43次,完全成功41次,部分成功一次,成功率95.3%。長征五號發射兩次,失敗一次,成功率50%。這是更讓人沮喪的數據,畢竟我們的成功率比獵鷹九號要低很多。很多人,藉此大肆宣揚長征五號不行,被獵鷹九號甩了幾條街。

但是,仔細分析下來,數據卻不一定是這樣的。spacex公司自成立以來,先後研發了獵鷹1號、獵鷹5號和獵鷹9號三款火箭,其中獵鷹5號因為獵鷹9號的提前登場而中止研發。需要指出的是,獵鷹系列火箭全部採用同一種發動機,也就是梅林發動機,後期只是不斷改進梅林,並沒有研發新的發動機。因此全系列都是連貫的,可以說獵鷹1號的5次發射也是為獵鷹9號打鋪墊的。而獵鷹1號,前三次發射都以失敗告終。獵鷹九號雖然前18次發射都成功了,但2 0 1 5 年6 月2 8 日, 一枚獵鷹-9v1.1火箭還是發生了嚴重的事故,造成箭毀星亡。另外,2016年9月1日,正在準備進行靜態點火測試的獵鷹9號火箭突然爆炸,這次失敗,沒有算作發射失敗。另外,2010年3月9日靜態點火測試時出現故障,2010年6月4日首發第一次點火後迅速終止發射程序,排查故障後才完成了首發。這些都沒有算在獵鷹9號失敗的記錄裡。

航空火箭能力大比拼,獵鷹-9vs長征五號

航空火箭能力大比拼,獵鷹-9vs長征五號

長征五號是完全新研製的火箭,不僅箭體是新的,就連發動機都是新的。長征五號的發動機有三種,都是新研發的,只有一種YF-75D是改進型,其它兩款都是從頭研發。雖然YF-100經歷了長征七號的考驗,但畢竟也不過兩三次的試驗,而YF-77卻是全新的沒有經過發射考驗的氫氧發動機。這些因素疊加起來,長征五號的一次失敗真的並不能說明長征五號不安全。假設,長征五號也經歷48次發射,成功率還是50%,那可以說明長征五號真的不太安全。但現實情況是,我們只經過了兩次發射,就下定結論不安全是不是太武斷了。一般航天發射都是前邊風險高,越到後面成功率越高。更何況長征五號沒有經歷靜態點火測試失敗,第一次點火發射就成功了。因此我們相信未來的長征五號成功率一定會越來越高。

3.可回收

獵鷹9號憑藉可回收的絕招,可謂笑傲江湖,把各個國家隊都給比了下來,做到了成本最低。這一點,我們國家確實落在了後面。但是,我們國家也有相應的火箭回收方案,以後肯定會在一些型號的火箭上實施。但是,短時間內,長征五號不會是可回收的對象。這一點胖五確實比不過獵鷹-9。

當然,也有網友質疑,獵鷹9的火箭雖然回收了,而且實現了再次發射,但是它的發動機並不是可重複利用發動機,因此反覆使用還是存在風險的。另外,再次發射的火箭是否是原發動機也是存疑的。這一點,小編只做轉述,不作評論。

航空火箭能力大比拼,獵鷹-9vs長征五號

4.發動機

一直讓獵鷹9領跑了,我們也說說胖五的優勢。我們胖五最大的優勢就是使用了大推力的發動機,尤其是大推力氫氧發動機。氫氧發動機由於其技術難度比較大,屬於國家隊的專利。氫氧發動機的優勢前面幾篇文章已經講過,這裡不再贅述。目前,私營企業,再沒有技術基礎的情況下,想拿下氫氧發動機還是很困難的。獵鷹9火箭就連第二級也都是液氧煤油的發動機,比衝力明顯低於氫氧發動機。等我們的YF-77穩定了,在研發出220噸級氫氧發動機(技術參數詳見《 》)以後,長五的推力和性能肯定還有明顯的提升。

今天關於兩種火箭的對比先寫到這裡,時間倉促,有不足指出,懇請大家指正。下來,找機會對比一下獵鷹重型和未來的長征九號。

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