YF-100
Motor de cohete chino
YF-100
Motor de cohete YF-100
País natalPorcelana
Primer vueloVuelo inaugural del Gran 6 de marzo (2015-09-20)
DiseñadorAcademia de Tecnología de Propulsión Líquida Aeroespacial
LV asociadoLarga Marcha 5 , Larga Marcha 6 y Larga Marcha 7
PredecesorRD-120
EstadoEn servicio
Motor de combustible líquido
PropulsorÓxido de uranio / RP-1
Proporción de mezcla2,6 (±10%) (ajustable)
CicloCiclo de combustión por etapas rico en oxidantes
Configuración
Cámara1
Relación de boquillas35
Actuación
Empuje, vacío1.340 kN (300.000 lbf)
Empuje, nivel del mar1.200 kN (270.000 lbf)
Rango del acelerador65% ~ 105% [1]
Presión de la cámara18 MPa (2600 psi)
Impulso específico , vacío335 segundos (3,29 km/s)
Impulso específico , nivel del mar300 segundos (2,9 km/s)
Tiempo de combustión155 s (estimado)
Dimensiones
Diámetro1,338 metros (52,7 pulgadas)
Utilizado en
Bombas de refuerzo Long March 5 K-3-1 y K-2-1, primera etapa Long March 6 , Long March 6A y Long March 6C y primera etapa y bombas de refuerzo Long March 7 , Long March 7A , Long March 8 y Long March 8A .
Referencias
Referencias[2] [3] [4] [5] [6]

El YF-100 es un motor de cohete líquido chino que quema LOX y queroseno en un ciclo de combustión por etapas rico en oxidantes . [2]

El desarrollo del motor comenzó en la década de 2000, junto con su hermano, el YF-115 más pequeño , que impulsaría las etapas superiores de los cohetes Long March 6 y Long March 7. [7] [8] [9] Las pruebas fueron dirigidas por la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA) a partir de 2005. Los trabajos de desarrollo los lleva a cabo principalmente el Instituto de Propulsión Aeroespacial de Xi'an. El motor tuvo su primera prueba de 300 segundos en noviembre de 2007. [10]

Un motor cohete ecológico de alta eficiencia y alto empuje siempre fue un objetivo dentro del Programa 863 en la década de 1980; sin embargo, la industria china no estaba lo suficientemente madura en ese momento para producir un cohete de ese tipo hasta que obtuvieron los RD-120 a principios de 1990 de Rusia tras el colapso de la URSS. [7] Es el primer motor cohete chino en adoptar el ciclo de combustión por etapas y el más potente hasta la fecha. Durante julio de 2012, el motor funcionó durante 200 segundos generando 120 t (260.000 lb) de empuje. [11] El 28 de mayo de 2012, la Oficina Nacional de Ciencia e Industria de Defensa certificó el motor. [12]

El motor está diseñado para su uso en la primera etapa de la nueva generación de vehículos de lanzamiento del gobierno chino, el Long March 5 , el Long March 6 y el Long March 7. [ 7] [8] [9] El vuelo inaugural del motor, en el Long March 6, tuvo lugar el 20 de septiembre de 2015.

Descripción técnica

El YF-100 es un motor cohete de combustión en etapas rico en oxidantes alimentado por bomba . Tiene empuje ajustable y relación de mezcla variable . Su prequemador quema todo el flujo de masa de LOX con un poco de queroseno para generar gas caliente que alimenta la turbina única. La turbobomba es un diseño de un solo eje, con una bomba de oxígeno de una etapa y una bomba de queroseno de dos etapas impulsadas por la misma turbina. También tiene dos bombas de baja presión que evitan la cavitación . Esta disposición es muy similar al diseño RD-170 . El motor tiene un intercambiador de calor para calentar el gas oxígeno para la presurización del tanque de LOX, y también suministra queroseno a alta presión como fluido hidráulico para los actuadores de control del vector de empuje . [13]

Su desarrollo requirió diez años de investigación, lo que requirió el dominio de 70 tecnologías clave, el desarrollo de 50 nuevos materiales y la construcción de 61 conjuntos de motores con un total combinado de más de 40.000 segundos de tiempo de ignición para 2013. [12]

Versiones

El YF-100K se exhibe en el Airshow China 2018
El YF-100K se exhibe en el Airshow China 2018

Se sabe que existen al menos cinco versiones diferentes.

  • YF-100 ( TVC de un solo eje ): Versión para los boosters LM-5 y LM-7 . Esta versión de TVC tiene un solo eje de cardán.
  • YF-100 (TVC de doble eje): versión para el núcleo LM-7 . Esta versión TVC tiene un cardán de doble eje.
  • YF-100GBI : Versión utilizada en el LM-6 . Debido a la única tobera del cohete, un cardán de doble eje no puede controlar el alabeo del cohete. Por lo tanto, esta versión del motor desvía una parte del escape del precombustión a través de dos toberas de control de alabeo en lados opuestos del vehículo de lanzamiento a costa de perder un 0,30 % de empuje y un 0,79 % de ISP mientras que la O/F aumenta un 0,12 %. [14]
  • YF-100K : una versión mejorada del YF-100 utilizada en los núcleos de la primera etapa de los futuros Long March 12 y Long March 10. [ 15]
  • YF-100M : similar al YF-100K pero optimizado para operación en vacío; se utilizarán un par de YF-100M en la segunda etapa del Long March 10. [ 16]

Véase también

  • LM-5 – Familia de cohetes que utiliza el YF-100.
  • LM-6 – Familia de cohetes que utiliza el YF-100.
  • LM-7 – Familia de cohetes que utiliza el YF-100.
  • YF-115 – Motor de cohete chino de etapa superior basado en la tecnología YF-100.
  • RD-120 – Motor de cohete soviético.
  • RD-801 – Motor de cohete ucraniano con características muy similares.

Referencias

  1. ^ Bronceado, Yonghua; Du, Feiping; Chen, Jianhua; Zhang, Miao (2018). "液氧煤油高压补燃循环发动机深度变推力系统方案研究 - 中国知网". Revista de tecnología de propulsión (推进技术) (39). doi : 10.13675/j.cnki.tjjs.2018.06.001 . Consultado el 23 de febrero de 2021 .
  2. ^ ab "El YF-100 chino (RD-120 ruso) impulsará el CZ-5". SPACEPAC, Comité de Asuntos Públicos del Espacio. Archivado desde el original el 25 de octubre de 2017. Consultado el 2 de julio de 2015 .
  3. ^ "中国新一代液氧煤油发动机3: YF100/115主要特性 - 深空网". www.shenkong.net (en chino). Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 11 de abril de 2016 .
  4. ^ Gunter Dirk Krebs. "CZ-5 (Chang Zheng-5)". Página espacial de Gunter . Consultado el 2 de julio de 2015 .
  5. ^ Gunter Dirk Krebs. "CZ-6 (Chang Zheng-6)". Página espacial de Gunter . Consultado el 2 de julio de 2015 .
  6. ^ Gunter Dirk Krebs. "CZ-7 (Chang Zheng-7)". Página espacial de Gunter . Consultado el 2 de julio de 2015 .
  7. ^ abc "Chang Zheng-5 (Larga Marcha-5)". SinoDefence. Archivado desde el original el 2015-07-03 . Consultado el 2015-07-02 .
  8. ^ ab "Chang Zheng-6 (Larga Marcha-6)". SinoDefence . Consultado el 2 de julio de 2015 .
  9. ^ ab "Chang Zheng-7 (Larga Marcha-7)". SinoDefence . Consultado el 2 de julio de 2015 .
  10. ^ "中国新型120吨液氧煤油火箭发动机已经试车成功" [El nuevo motor de cohete de queroseno de oxígeno líquido de 120 toneladas de China se ha disparado con éxito] (en chino). 2005-11-09 . Consultado el 2 de julio de 2015 .
  11. ^ Zach Rosenberg (30 de julio de 2012). "China completa la prueba de motor a fuego caliente más larga para la etapa central del Long March 5". Flightglobal - Aviation Connected . Consultado el 2 de julio de 2015 .
  12. ^ ab "120吨级液氧煤油发动机项目验收" [Aceptación del proyecto de motor de queroseno de oxígeno líquido de 120 toneladas] (en chino). CASC . 2012-06-01 . Consultado el 2 de julio de 2015 .
  13. ^ "YF-100". astronautix.com . Consultado el 11 de diciembre de 2022 .
  14. ^ ZHANG, Wei-dong; WANG, Dong-bao (2016). 新一代低温液体快速发射运载火箭及其发展 [Vehículo de lanzamiento rápido criogénico de nueva generación y desarrollo] (PDF) . Aeroespacial Shanghai (en chino) (33). Editorial Electrónica de Revistas Académicas de China: 1–7. doi :10.19328/j.cnki.1006-1639,2916.S1.001 . Consultado el 18 de julio de 2016 .
  15. ^ Jones, Andrew (17 de diciembre de 2021). «El nuevo cohete de China para misiones tripuladas a la Luna se lanzará alrededor de 2026». SpaceNews . Consultado el 19 de diciembre de 2021 .
  16. ^ Jones, Andrew (31 de octubre de 2022). «China prueba motores para cohetes de misión lunar». SpaceNews . Consultado el 18 de mayo de 2024 .
  • The Ship Knowledge, número 11, 2012 (舰船知识2012年第11期)
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