長征九號仍未立項：500噸級發動機是最大瓶頸 只因沒有試車台

利刃/TONE

在2016年進行了首輪渦輪泵-燃氣發生器聯動試驗之後，中國未來巨型火箭的關鍵配套工程500噸級液氧煤油火箭發動機YF-480就一直處於"只聽樓梯響，不見人下來"的狀態。

不過，就在近日，航天科技六院院長在接受公開採訪時的一席話不經意間透露出了YF-480乃至整個長征九號工程的"瓶頸"所在：由於長征九號和YF-480都未獲得正式立項，用於YF-480的專用大型試車台也依舊沒有開工，而光是建造試車台就需要至少兩年的時間。

圖為美國土星五號登月火箭使用的F-1液氧煤油發動機專用試車台之一，可見其體積龐大。

客觀地說，無論是負責將燃料傳導至動力室的渦輪泵，還是為渦輪泵提供能源的燃氣發生器，它們都屬於液體燃料火箭發動機的"配角"，而動力室，也就是燃料和氧化劑最終"劇烈碰撞"產生推力的裝置，才是火箭發動機的不二主角。

而在動力室的研發過程中，製造出樣機只不過是萬里長征的第一步：計算機輔助推演固然能夠解決很多問題，但不經過多次的反覆實驗，誰也不能保證這些每秒消耗數噸燃料的龐然大物能夠安全，持續而有效地運行。

圖為F-1液氧煤油發動機測試時噴出的氣體雲。

就拿美國的登月火箭"土星五號"來舉例子，其使用的F-1液氧煤油發動機從1959年開始進行整機測試，到1966年這一測試才宣告結束。而在測試途中，洛克達因公司為了充分模擬一切意外情況，還在動力室內安放炸藥，並在發動機運轉中隨機點燃炸藥以模擬壓力變化的突發工況。

但這些測試對於長征九號所使用的YF-480還過於遙遠。目前，國內最大的火箭試車台位於陝西抱龍峪淺山溝，為120噸級液氧煤油發動機的配套工程——很顯然，雖然同是液氧煤油發動機，但120噸級和500噸級發動機的物理尺寸、燃料壓力和流量大小都是天差地別，完全不可能一概而論。

圖為正在測試YF-100泵後擺改進型的陝西抱龍峪試車台。

而正如航天六院院長接受採訪時所說，更大的試車台不僅在尺寸上有硬性"門檻"，更需要安裝大量高靈敏度感測器，才能應對參數提高帶來的種種"未知因素"。種種考慮下來，光是這個試車台就需要至少兩年來完成建設——而目前試車台仍未開工，原因也很簡單：號稱天下第一的重型火箭長征九號根本沒有達到"國家立項"的節點，迄今還在立項工作前的技術方案深化論證階段徘徊。

圖為已經沉睡的土星五號火箭和F-1發動機，它們代表了人類航天的巔峰水準。

縱向對比來看，長征五號火箭從立項到首發用了整整十年，且迄今沒有拿下"完全成熟"的桂冠，這意味著中國航天要在2030年之前"拿下"長征九號火箭的確有難度。

當然，從1962年美國宣布正式開始研製土星五號，到1967年"阿波羅四號"首次任務之間相差不過五年，但這一切不僅有巨額資金前仆後繼的推動，更有F-1發動機從1957年開始預研的良好基礎……

圖為可能用於載人登月和新空間站任務的多發動機並聯款"新型載人運載火箭"。

再說得直白一點，要想發展長征九號這種"大火箭"，以及YF-480這種大火箭配套的"大發動機"，建設試車台這種"學費"必定要交足，否則連門檻都別想摸到。

當然，在載人登月和未來空間站任務上，借鑒美國時下成功經驗，搞大量中型發動機並聯的"新型載人運載火箭"可能會擁有更佳的性價比，但大發動機並聯依舊是人類走向火星乃至太陽系深處的長遠趨勢……而倘若相應的保障難以跟上，不僅僅是長征九號這一款重型火箭將面臨時間所剩無幾的尷尬局面，更可能熄滅中國航天爭奪世界領先地位的一線希望。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！