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YF-75

燃气发生器循环氢氧

中国西安航天动力研究所首飞 1994

中国第一代实用氢氧上面级发动机,撑起了长征三号系列三十年的 GTO 任务。

单台推力
79 kN
真空比冲
438 s
燃烧室压力
37 bar
在用型号
1

这台发动机的喷管不是画出来的,是算出来的:由推力与燃烧室压力反算喉部面积,再按扩张比放大到出口。用 F-1 验算,这套算法给出的喉径、出口直径与喷管长度都与公开尺寸吻合。

换来了什么

  • 可二次启动——先入停泊轨道再在赤道附近点火,显著降低 GTO 倾角,为卫星省下变轨推进剂
  • 真空比冲 438 s,让 3.35 m 直径的老一代箭体也能做到 GTO 5.5 t
  • 两台并联工作,单台故障时仍有部分推力,冗余优于单发方案

代价是什么

  • 燃气发生器循环、室压仅 37 bar,性能明显低于同期国外的膨胀循环上面级发动机
  • 推力 78.5 kN 偏小,三级工作时间长达 478 s,对低温推进剂的在轨管理提出了额外要求
  • 1994 年定型的设计,改进空间有限;新一代已由 YF-75D 膨胀循环取代

动力循环

燃气发生器循环

燃料氧化剂涡轮燃气发生器燃烧室排出

一小部分推进剂在燃气发生器中燃烧驱动涡轮,废气直接排出箭体,损失约 2–5% 流量。结构简单、易调试。

读原理讲解

推进剂

液氢 / 液氧

比冲最高(440–465 s);但密度只有 71 kg/m³,贮箱巨大,需要 −253 °C 深冷与厚重绝热。

装在哪些火箭上