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火箭载重大小主要有三个原因 ， 这三个原因是发动机推力、推进剂燃烧效率和材料 。 发动机推力越大火箭的载重就越大 ， 这一点肯定大家都知道 ， 其实火箭载重不仅局限于发动机推力 。 新型推进剂也会提高火箭的推力 ， 不同燃料的燃烧效率都不一样 。 比如我国研发的全氮阴离子盐燃烧效率就是普通TNT炸药的3~10倍 ， 如果用于固体火箭发动机 ， 推力会增加3~10倍 。 除了发动机推力和燃料效率之外 ， 材料也是影响火箭载重的一个原因 ， 火箭箭体材料越轻载重就越重 。 所以说未来载人登月重型火箭的载重和这三个因素的关系都很大 ， 也是研发新型火箭必须考虑的要素 。 中美俄三国在研发未来超重型火箭方面的侧重点不一样 ， 美国侧重研发大推力的发动机 ， 俄罗斯在研发更高燃烧比重的新型液体燃料 ， 中国正在研发更轻质航天材料 。 三大国未来火箭研发的侧重点不一样 ， 条条大道通古罗马 ， 都是为了一个目标 ， 那就是增加火箭的载重量 。
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在大推力火箭发动机方面美国可谓不遗余力 ， 未来美国的新型火箭载重将超过当年的土星五号 ， 载重达到150吨以上 。 所以大推力的发动机和助推火箭都是美国研发的重点 。 其实在固体火箭发动机方面美国是全球技术领先的 ， 当年航天飞机使用的固体火箭发动机推力是1000吨以上 ， 是全球单台推力最大火箭发动机 。 美国当年土星五号登月火箭使用的是F-1火箭发动机 ， 单台推力为700吨 。 当年美国的土星五号载重是110吨 ， 美国新研发的载人登月火箭推力是150吨以上 ， 远超当年土星五号 。 为了满足更大的推力 ， 美国正在研发新型更大推力的火箭 ， 单台推力和推重比都会远超当年的F-1火箭发动机 。 而且还有巨大的固体火箭助推器 ， 美国固体火箭技术全球领先 ， 只是当年登月的土星五号没有捆绑助推火箭 。 如果美国把固体火箭的优势发挥出来 ， 载重量会几何数增加 ， 仅仅四台固体火箭助推器的推力能达到3000吨 。 分页标题#e#
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俄罗斯为什么侧重于发展高燃烧效率液体火箭发动机燃料？原因在于俄罗斯经济不行 ， 没有财力和美国一样重新研发新型火箭 ， 很需要在现有火箭的基础上提高推重比 。 所以研发新型更高推重比的液体燃料就成了当务之急 ， 这样俄罗斯就会大大节省新型火箭的研发周期和研发成本 ， 因为新型火箭燃料研发周期就相当于总体火箭的研发周期了 。 发动机没有多大改进 ， 可能会重新启用RD-170发动机的改进型号 ， 使用新型高燃效比燃料取代传统煤油燃料 。 这对于经济实力相对很弱的俄罗斯是权宜之举了 ， 这样俄罗斯在与中美竞争未来重型火箭方面会大大节约研发成本 。 毕竟俄罗斯经济总量相当于美国十五分一 ， 相当于中国十分之一 。 如何用最少的钱解决大问题 ， 是俄罗斯必须要考虑的主要因素 ， 于是选择了新型高燃烧效率的液体燃料作为研发重点 。 分页标题#e#
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中国和美俄不同 ， 中国没有研发超大型火箭发动机的经验 ， 所以新型发动机推力不见得有美俄发动机推力大 。 在研发费用上中国倒是不差钱 ， 只是技术经验不足 ， 为了稳妥行事没有像美国一样选择更大推力发动机作为研发方向 。 为了提高载重 ， 不得不从其他方面着手研究 ， 所以新型更轻便的航天材料就是一个主要方向 。 材料越是轻 ， 载重量就越大 ， 因为推重比不变 。 如何给火箭减重也是中国的发展方 ， 也包括优化内部结构 ， 降低箭体材料总量等 。 这方面中国以往是有经验的 ， 天宫一号发射所使用的长征2号F火箭就是专门减重才符合要求的 ， 否则我们的空间站都没有胜任的火箭用于发射 。 因为那时候长征5号还没有研发成功 ， 没有更大载重的火箭能胜任 ， 所以必须考虑减重和使用新型材料 。 当然这方面的技术也可以应用到其他型号火箭上 ， 比如正在研发的长征9号火箭 。 如果新型材料大大降低总重量后 ， 载重会得到很大的提高 。 这样中国未来的长征9号就有可能和美巨型火箭同台竞技了 。 分页标题#e#
来源：(瀚海侃娱乐)
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标题：中美俄最新重型火箭技术路线各有特色
