穿越火线

火箭发动机，曾是中方最落后的领域之一，也是这些年中方进步最快的领域之一。大家前面引以为傲的长征5火箭，其实其主力的YF-100液氧/煤油发动机，海平面最大推力只有120吨左右。相对来说，美方上世纪60年代用于土星5火箭的F1（液氧/煤油）发动机，最大推力达到了680吨，双方可谓差距巨大。即使是中方准备在2030年前投入使用的长征9火箭，其主力发动机YF-130（液氧/煤油），最大推力也只是达到了500吨级。相对来说，苏联80年代为能源号火箭研发的RD-170发动机，最大推力达到了740吨，是该类型发动机中的最强所在。

10月19号，中方研制的直径3.5米，最大推力500吨的“整体式固体发动机”试车成功。该发动机采用高性能纤维复合材料壳体，高装填整体浇注成型燃烧室，超大尺寸喷管等多项先进技术，整体性能被认为达到了世界领先水平。

有人可能疑惑了，美俄不是早就有超过500吨推力的发动机了，为什么说中方的是世界领先水平呢？原因也简单，无论是美方的F1，还是苏方的RD-170，都是液体燃料发动机，而中方的这个，是固然燃料发动机。

RD-170发动机

相对于液体发动机，固体发动机有结构简单、易于增大推力、发射准备时间短、可长期贮存等优点，但也有比冲相对较小，价格较贵等缺点。所以一般民用火箭发射使用的是液体燃料的发动机，军用弹道导弹大多使用的是发射反应快的固体发动机。相对来说，弹道导弹的体积要比重型火箭小不少，比如即使是洲际导弹，起飞重量也不过几十吨、上百吨，而长征5火箭的起飞重量就达到了800多吨，更不要说更大型的土星5、长征9了。所以洲际导弹跟重型火箭的对比，有点类似战斗机和大型民用客机的对比，两者发动机推力不是一个级别。

不过即使是固体发动机，500吨级也算不上老大，因为美方还有推力更加强悍的发动机。比如美方航天飞机的固体火箭助推器（SRB），其直径为3.7米，发动机推力达到了1200-1400吨；而美方2009年开始测试的战神系列火箭，其固体发动机（RSRB）推力更是达到了1500-1700吨。那么，为什么中方的成为了世界领先水平？

原因也不复杂。美方的这些固体发动机，是属于分段式的，而中方的是整体式的。一般人理解的固体燃料发动机，是从下部开始燃烧的，而实际上的固体燃料火箭发动机，主要是从里向外燃烧的。所以分段式的部分可以理解为几个串联在一起，这样可以形成大得多的推力。像战神系列火箭，其固体发动机就是5段式的。

分段式的发动机通常很长，比如战神系列的RSRB发动机长度就达到了55米左右。而中方的500吨级整体式发动机，长度在10米左右。那么，中方可以在该整体式发动机的基础上，研制出多段式的、更大推力的发动机吗？

答案当然是可以的。2020年末，中方直径3.2米的3段式固体发动机试车成功。而现在，中方3.5米直径的5段式固体发动机正在研制当中，预计推力将达到千吨以上，有可能会超过美方。所以，才说，在整体式固体发动机中，中方是世界领先的。

而在液体火箭发动机领域，中方也取得了很大的进步。2021年3月份，中方500吨级的液体火箭发动机YF-130，成功完成全工况半系统试车。显然，中方在固体、液体火箭发动机发展方面，走的是两条腿走路、齐头并进的道路。至此，中方在火箭发动机领域，已经甩开日本，逐渐追赶上美俄了。说起来，从2012年YF-100验收，至今也不过9年时间。

从远远落后，到接近或达到世界领先水平，中方这些年在火箭发动机领域的发展，可谓一日千里、沧海桑田。这其中固然有各国发展需求、资金的问题，也有各方发展路径的问题，但最终，我们还是站在了世界的最前排。这，就是大国实力的结果与象征。

作者：寻梦