如何評價日本LE-9火箭發動機試驗完成？

http://m.guancha.cn/industry-science/2017_09_06_425963.shtml?from=singlemessage

觀察者網表現了一貫的扯談作風，還能出「開始膨脹循環」這種關鍵字錯誤，懶得挨個吐槽了。

說正題。

這次JAXA的報告全文可以在這裡看到：

H3ロケット1段エンジン （LE-9）実機型#1-1 燃焼試験の実施結果について

http://www.jaxa.jp/press/2017/09/files/20170905_le-9.pdf

1.這不是試驗完成。

只是LE-9的試製一號機進行了第一波11次點火實驗，最長燃燒時間78秒，拿了一些實驗數據給進一步設計參考。100%推力和全程試車都還沒測，比沖和推力雖然應該不會差距太大但搞不準也會有變化。之後還有一系列的發動機設計驗證，發動機定型實驗，發動機和一級聯調，一子級全系統點火實驗，等等等等。等到狀態萬全肯定是2020年之後挺久的事了。

作為對比，YF77第一次滿工況試車是2005年，確定長五裝機技術狀態是2012年；YF100第一次整機試車是2002年，確定長六裝機狀態也是2012年。日本氫氧機基礎和工業基礎都比開始搞YF77時的我國強很多，時間不能直接拿來比較，但顯然從初次點火試車到完成研製還有很長很長的路和很多很多試驗要走。

2.開式膨脹循環LE-9的特點是結構簡單，費用低廉，應用安全，性能一般。

膨脹循環是現在實用的大推力氫氧機中結構最簡單的一種，它不僅沒有分級燃燒循環中的複雜泵系和高壓預燃室，連燃氣發生器循環中的燃氣發生器都省掉了，直接用汽化以後接近常溫的氫氣流推動渦輪泵。由於渦輪泵不需要在高溫高壓氣流下工作，也不需要考慮高溫密封和冷卻，所以設計容易，成本低廉，重量減輕，應用安全，可靠性高。如果是將推動渦輪泵後的氫氣導入燃燒室燒掉的閉式膨脹循環，那麼連性能都是極好的，閉式膨脹循環的RL10保持著465s的氫氧機比沖紀錄，分級燃燒都難以望其項背。

閉式膨脹循環唯一的問題是膨脹以後的氫氣要保留足夠的壓強注入燃燒室，做功能力有限，渦輪泵功率上不去就實現不了大推力，因而過去都只用於推力要求不大的上面級。LE-9這次的開式膨脹循環創新在於將膨脹以後的氫氣不注入燃燒室直接排入壓強為零的太空，以損失燃料中的化學能為代價，充分壓榨了渦輪泵體積流量限制下氣體膨脹做功的潛能，單機140噸的設計推力相當高，做成火箭足夠用來發射目前所有的常見載荷。

這種開式膨脹循環由於部分燃料未經燃燒直接排掉因此性能肯定受到影響。LE-9的設計比沖其實是一般的，真空比沖420s離分級燃燒標杆SSME的452s，燃氣發生器結構YF77的430s都差不少。它的優勢在於前面提到的其他方面例如重量輕，便宜，安全，可靠。H3B的設計報價是50億日元，以一款氫氧大推力火箭來說是相當相當便宜的。如果LE-9研發順利H3B順利完成，那開式膨脹循環會是日本對航天商業化和普及化的一大貢獻。

3.以後可能出現的問題。

一般做開式膨脹循環容易出現的問題要麼是推力太低要麼是比沖太低......不過這次的實驗結果看測到了90%推力的狀況，可以確認技術路線大方向上沒問題，恐怕設計者是很高興的。

以後遇到的恐怕都是細節問題吧，祝他們研發順利，尤其是預計的重量2.4t，這個推重比能預期實現的話也是很不錯的，希望不會因為新原理新機型遇到水多了加面面多了加水的循環。