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"土星5号"的F-1发动机，注意喷口侧面一圈管子实际上就是燃气发生器产生废气的引导管，它将这股废气引入主喷管内向后喷射，产生一定推力
今年八月一日，中国新型500吨级液体燃料火箭发动机关键技术试验取得成功，紧接着，3米直径两段试验固体助推器试验成功。这两个消息标志着我国未来载人登月和深空探测的主要运载火箭，与美国“土星5号”，新一代SLS火箭相提并论的“长征9号”预研工作初露曙光。
八一前后，我国航天部门传出两个喜讯。一个是500吨推力液氧、煤油燃料火箭发动机首次涡轮泵联试圆满成功。另一个则是两段式3米直径固体推进器试验成功。
这两项成果，都与我国正在进行预研技术攻关的长征9号火箭有关。
这里我们就来介绍一下这两项技术究竟难点何在，它们又将如何运用在长征9号上。
这里我们要首先介绍一下500吨推力重型火箭发动机的“燃气发生器与涡轮泵联试”是怎么回事。
相信很多读者已经知道，火箭发动机的性能水平的一个重要数据叫做“比冲”，也就是单位重量燃料产生的冲量大小。这个数值的单位通常习惯用秒，比冲越高代表效率越好。
我国长征2号火箭的液体助推器，注意主喷管旁边的小喷管
美国当年传奇的“土星5号”火箭的发动机F-1型的海平面比冲为263秒，而苏联80年代为重型火箭设计的RD-170型4燃烧室发动机的海平面比冲则为309秒。这两种发动机的海平面推力都是800吨左右，因此可以说，RD-170作为第一级助推火箭用的发动机，比F-1领先一代是毫无疑问的。
这两者之间的主要差距就在于推进剂供应原理。
火箭发动机对于进入其燃烧室的燃料和氧化剂温度和压力有一定要求，对于大型火箭发动机来说，用电动泵之类的方式不现实。因此从二战末期的V-2火箭开始，科学家们利用火箭燃料和氧化剂作为工质，推动一个涡轮，然后由涡轮带动燃料和氧化剂泵来达到设计要求。这个过程被称为动力循环过程。
我们前面提到的“土星5号”的主发动机，F-1火箭发动机使用的是与当年纳粹V-2火箭别无二致的燃气发生器循环。在这个系统中，火箭燃料进入燃气发生器进行不充分燃烧，产生的废气驱动涡轮泵，来带动燃料和氧气泵，向火箭发动机供应达到温度、压力数值要求的燃料和氧化剂。不完全燃烧的燃料产生的废气经过涡轮泵后就直接向后喷射，产生一个小的推力，但实际上这就浪费了一定的燃料，因此称为“开式循环”，浪费了一定的燃料和氧化剂。我国“长征2号”/东风-5系列火箭/导弹的发动机也是使用这一原理，因此会有不少的剧毒偏二甲肼燃料在不完全燃烧的情况下喷射到大气中，产生一定的污染。因此这种原理的四氧化二氮\偏二甲肼火箭常被叫做“毒弹”。
