长征五号大推力火箭：让中国火箭重新比肩欧美长征五号运载火箭是中国正在研制的新一代运载火箭，目前已经转入型号的初样研制阶段。长征五号在技术上是全新的火箭，相比以往的中国火箭的运载能力有成倍的提高。它研制成功后将改变目前中国火箭大幅度落后于世界运载火箭先进水平的局面。中国官方去年在国际宇航联大会上发布的最新的空间站模拟图。这类空间站的核心舱只能由大推力火箭来发射。5月31日上午，世界宇航联合会和中国宇航学会联合举办的世界月球会议在北京开幕，对比纸面上还在规划的登月探月计划，中国运载火箭技术研究院副院长鲁宇接受采访时又一次声明中国将于2014年首次发射新一代长征五号运载火箭，同日与会的中国探月工程副总师于登云接受采访时也提到了新型大运载火箭的话题，一时间中国新一代运载火箭成为热门话题。[详细新闻：长征五号火箭2014年首次发射运载能力翻倍]随着中国航天事业的发展，对大型运载火箭的需求越来越多。航天五院的东方红四号卫星质量已经达到了5.1吨，下一代的东方红五号通信卫星将达到更大的6.5~7吨，这已经远超中国目前同步转移轨道运载能力最大的长征三号乙5.5吨的运载能力；中国载人航天工程在2017年后将进行大型空间站的建设，核心舱质量将达到20吨级别，这更远超现有长征二号F火箭9.2吨的LEO轨道运载能力；嫦娥探月工程在完成嫦娥一号二号的绕月，三号四号的落月后，采样返回的三期工程也需要更大运力的火箭才能实现；再往后10年在深空探测方面，对火星，木星，近地小行星和小行星带探测，也需要更大运力的运载火箭。因此发展大推力火箭，改变目前大幅度落后于世界运载火箭先进水平的局面，也是迫在眉睫。中国YF-100液氧煤油发动机的推力在同类发动机中偏低。YF-100液氧煤油发动机研制历程按照设计，新一代的长征五号火箭在芯级上使用的是YF-77氢氧发动机，而助推器则使用的是YF-100液氧煤油发动机，这两款发动机都是属于全新研制的火箭发动机。实际上中国航天动力部门很早就对新一代运载火箭的发动机进行了预研，上世纪80年代张贵田院士就提出发展高压补燃液氧煤油发动机的设想，几经努力863计划将液氧煤油发动机列入规划。1988年他率领队伍开始研究性试验，到1990年全面开展关键技术攻关，1990年还从前苏联引进了2台RD-120高压补燃液氧没有发动机进行原理研究，此后1995年进行全系统发动机试车。以此为基础中国开始开发国产YF-100高压补燃液氧煤油发动机，1998年动力部门取得涡轮泵联试的成功，为开展高压补燃液氧煤油发动机铺平了道路，1999年120吨地面推力的大推力液氧煤油发动机正式立项，这就是后来人们熟知的YF-100发动机。YF-100发动机推力略显不足从技术上说，YF-100液氧煤油发动机并不突出。YF-100发动机地面推力约120吨地面比冲约300秒，真空推力约136吨比冲约335秒，喷口直径约1.4米。YF-100推力在高压补燃液氧煤油发动机中属于偏下水平，比苏联时代开发的的RD-171/180//191都要小得多，比参照的原型RD-120发动机倒是高出50%以上。虽然燃烧室压力略低，但比冲上YF-100和先进液氧煤油发动机如RD-180/191处于伯仲之间。总体技术上说YF-100的技术起点和档次相当不错，只是推力偏小，而且为了兼容3.35米和2.25米直径箭体的原因，无法改动喷管设计。自立项以来，YF-100早期虽然发生过试车事故，但进度还是很不错的，2005年完成300秒长程摇摆整机试车，2006年先后完成400秒试车和首次600秒长程摇摆试车。迄今为止，YF-100的总试车时间已经超过了2万秒。对比实际使用中仅工作160秒，YF-100液氧煤油发动机的可靠性已经得到了充分的检验。YF-77氢氧发动机尽管研制过程曲折但性能仍不理想(左图)。长征五号在芯级上使用的是YF-77，而助推器则使用的是YF-100，注意红圈处(右图)。中国艰难研制氢氧发动机如果说液氧煤油发动机还有参照的话，那作为新一代运载火箭芯级的液氢液氧发动机可算得上白手起家了。中国研究氢氧发动机开展得很早，1970年就开始第一台氢氧发动机YF-70的研制，但是由于基础工业落后和低温氢氧发动机的高难度，发展道路艰辛无比，历经13年研制后，才在1984年进行了YF-73氢氧发动机的首次发射。尽管氢氧发动机首次...
