军事：中国空天飞机首飞时间披露 所用运载火箭可实现回收(7)

　　式中：A 为并联发动机可靠性 B 为单个发动机可靠性

　　c 为单机并联数 d 为重复使用第几次工作

　　^ 为指数符号

　　目前国内外液体火箭发动机的可靠性水平B=0.999。对于我国以往最多的单机并联数C=10和一次性使用D=1，由该式算出并联发动机可靠性A=0.990。对于27机并联的美国猎鹰重型火箭，首飞的A=0.973，重复使用第二次工作的A=0.947，重复使用第五次工作的A=0.874。这样的可靠性对于载人飞行是不够的。最近暂时取消猎鹰重型火箭的载人绕月飞行任务是有道理的。

　　如果单机可靠性提高到B=0.9999，常规的最多单机并联数C=12，重复使用第5~10次，并联发动机可靠性A=0.994~0.988。对于27机并联的美国猎鹰重型火箭，重复使用第3~5 次，并联发动机可靠性A=0.992~0.987，有较大提高。

　　如果单机可靠性提高到B=0.99999，常规的最多单机并联数C=12，重复使用第50~100次，并联发动机可靠性A=0.994~0.988。对于42机并联的美国ITS Booster大火箭。重复使用20~30次，并联发动机可靠性A=0.992~0.987。

　　这些数据表明，单个发动机可靠性从0.999提高到0.9999至0.99999是必要的。提高可靠性是多机并联和多次重复使用的基础，是根本性核心技术。

　　单个发动机可靠性提高到0.9999至0.99999的办法是简化结构，减少零件数，降低技术难度；选用冷却性能好的再生冷却剂，加大内冷却剂流量；降低燃烧室温度和气体发生器温度；提高减振抗振水平；选用抗疲劳的新材料；考虑到有自动检测故障的冗余设计；从难从严热试车；严格质量管理。所以说，提高可靠性是综合性核心技术。

　　单个发动机可靠性提高到0.9999至0.99999甚至更高，这可不是简单的事，要下苦功夫。要真正把质量和可靠性放在第一位置。如果为此需要降低比冲性能，也在所不惜。

　　中国金奖发动机推进神箭升空

　　3.2 发动机多次重复使用技术

　　液体火箭发动机以往几乎都是一次性使用。随着运载火箭多次重复使用的发展需要，亟待攻克发动机多次重复使用的核心技术，使发动机具备多次重复使用能力，并且尽可能增加重复使用次数。

　　发动机的推力室、涡轮泵、气体发生器、阀门和自动器、总装和摇摆组件、系统元件及其它零件，都需要显著提高可靠性和大大延长寿命，都要能承受回收着陆时的冲击。