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長(zhǎng)征五號(hào)和土星五號(hào)

發(fā)布時(shí)間:2017-08-11 20:43:29
長(zhǎng)征五號(hào)系列運(yùn)載火箭(英文:Long March 5 Series Launch Vehicle),又稱“大火箭”“冰箭”,是中華人民共和國(guó)為了滿足進(jìn)一步航天發(fā)展需要,并彌補(bǔ)中外差距,而在2006年立項(xiàng)研制的一次性大型低溫液體運(yùn)載火箭,也是中國(guó)新一代運(yùn)載火箭中芯級(jí)直徑為5米的火箭系列。長(zhǎng)征五號(hào)系列由中國(guó)航天科技集團(tuán)公司研制,設(shè)計(jì)采用通用化、系列化、組合化思想。系列由二級(jí)半構(gòu)型的基本型長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭(代號(hào):CZ-5)和不加第二級(jí)的一級(jí)半構(gòu)型長(zhǎng)征五號(hào)乙運(yùn)載火箭(代號(hào):CZ-5B)組成,運(yùn)載能力將分別達(dá)到地球同步轉(zhuǎn)移軌道13噸,近地軌道23噸。中國(guó)未來(lái)天宮空間站的建設(shè)、探月三期工程及其它深空探測(cè)的實(shí)施都將使用該火箭系列。長(zhǎng)征五號(hào)/遠(yuǎn)征二號(hào)于2016年11月3日20時(shí)43分在文昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空,成為中國(guó)運(yùn)載能力最大的火箭。11月3日20時(shí)43分,中國(guó)最大推力新一代運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào),在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空。2017年6月26日,長(zhǎng)征五號(hào)遙二火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)完成技術(shù)區(qū)相關(guān)工作后,垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū),于2017年7月2日至7月5日擇機(jī)發(fā)射。

長(zhǎng)征五號(hào)的歷史最早可以追溯到1986年“大型運(yùn)載火箭和天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)”被中國(guó)列為國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(即863計(jì)劃)的主題之一,但研制工作當(dāng)時(shí)并未開始。

在隨后的20世紀(jì)90年代,長(zhǎng)征三號(hào)乙等火箭的首飛,中國(guó)完善了火箭體系,但同時(shí)老舊的長(zhǎng)征火箭也暴露出一系列問題。90年代后期各航天強(qiáng)國(guó)火箭升級(jí),中國(guó)火箭技術(shù)逐漸“喪失了在世界航天界第二集團(tuán)的優(yōu)勢(shì)地位”。由于數(shù)次發(fā)射失敗等火箭問題以及九十年代末美國(guó)通過(guò)的“國(guó)際武器交易規(guī)則”使中國(guó)喪失了大部分原有的世界商業(yè)發(fā)射市場(chǎng)份額,而中國(guó)載人航天工程未來(lái)空間站以及其它大質(zhì)量衛(wèi)星的發(fā)射需求也超過(guò)了當(dāng)時(shí)中國(guó)火箭的運(yùn)載能力。為縮小與世界的差距、重獲市場(chǎng)份額、滿足未來(lái)航天需要,再加上研制新火箭以維持研發(fā)隊(duì)伍的考慮,中國(guó)在2000年前后將新型火箭的論證工作提上日程。

863計(jì)劃開始后的1988年中國(guó)即開始了大型運(yùn)載火箭的論證工作。通過(guò)和世界新一代運(yùn)載火箭以及自身需求的對(duì)比,中國(guó)火箭專家認(rèn)為,舊的長(zhǎng)征火箭系列存在著運(yùn)載能力低,芯級(jí)直徑小,型號(hào)偏多,型譜重疊,可靠性不高,發(fā)射準(zhǔn)備周期長(zhǎng),使用的偏二甲肼和四氧化二氮推進(jìn)劑毒性大且價(jià)格昂貴的問題,在小型火箭方面還存在空白。希望新型火箭解決這些問題,2001年預(yù)研工作開始前,中國(guó)已經(jīng)明確了火箭的運(yùn)力指標(biāo)、級(jí)數(shù)、推進(jìn)劑種類,并要求新型火箭高可靠、低成本。

2001年后,中國(guó)繼續(xù)對(duì)新型火箭的設(shè)計(jì)方案、發(fā)展途徑、發(fā)射場(chǎng)等方面進(jìn)行討論。2002年中國(guó)改進(jìn)完善863計(jì)劃火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和大型運(yùn)載火箭專家組組長(zhǎng)朱森元“模塊化研制、積木式發(fā)展”的建議,確定了“一個(gè)系列、兩種發(fā)動(dòng)機(jī)、三個(gè)模塊”的總體發(fā)展思路以及”通用化、系列化、組合化”的設(shè)計(jì)思想。這在2006年新火箭立項(xiàng)開始研制時(shí)公布的新火箭方案中得到體現(xiàn)。

“三個(gè)模塊”是指使用液氧/液氫的5米直徑模塊,使用液氧/煤油的3.35米直徑模塊、2.25米直徑模塊;“兩種發(fā)動(dòng)機(jī)”是指新研制的地面推力50噸YF-77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)和地面推力120噸YF-100液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī);在三個(gè)模塊基礎(chǔ)上第一步組合制造出5米直徑芯級(jí)的大型運(yùn)載火箭,再進(jìn)一步組合制造出3.35米直徑芯級(jí)的中型運(yùn)載火箭和小型運(yùn)載火箭,最終形成近地軌道運(yùn)力覆蓋1.5-25噸,地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力覆蓋1.5-14噸的“一個(gè)系列”。按照方案,火箭運(yùn)載能力相比原長(zhǎng)征火箭大幅度提高;使用推進(jìn)劑無(wú)毒無(wú)污染;采用“三化”的設(shè)計(jì)思想降低成本;比傳統(tǒng)火箭普遍少一級(jí)的一級(jí)半或二級(jí)半構(gòu)型提高火箭固有的可靠性;擁有完整的運(yùn)載能力覆蓋范圍。

盡管中國(guó)新一代運(yùn)載火箭與原長(zhǎng)征火箭有很大的不同,但是考慮到長(zhǎng)征系列火箭已有的品牌影響力,中國(guó)在2007年還是將新火箭統(tǒng)一命名歸納為“長(zhǎng)征五號(hào)”系列。此后長(zhǎng)征五號(hào)火箭的方案經(jīng)過(guò)一些更改。2009年與2010年原本作為長(zhǎng)征五號(hào)系列中衍生型號(hào)的小型、中型火箭分別獨(dú)立形成“長(zhǎng)征六號(hào)”與“長(zhǎng)征七號(hào)”,長(zhǎng)征五號(hào)系列中僅剩下5米芯級(jí)直徑的大型火箭。同時(shí),為避免火箭系列間運(yùn)載能力交叉重疊,長(zhǎng)征五號(hào)系列的優(yōu)先發(fā)展型號(hào)由2006年時(shí)的基本型構(gòu)型D轉(zhuǎn)變?yōu)榻剀壍、地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)力最強(qiáng)的兩種型號(hào):構(gòu)型B和構(gòu)型E。2011年左右,二者分別被命名為“長(zhǎng)征五號(hào)乙”和“長(zhǎng)征五號(hào)”,再加上配套的遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí),便形成了目前的長(zhǎng)征五號(hào)系列。

中國(guó)航天動(dòng)力部門在火箭研制開始前很早就對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了研制。長(zhǎng)征五號(hào)使用的液氧煤油補(bǔ)燃循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)YF-100于2000年獲得工程立項(xiàng)。在此之前中國(guó)863計(jì)劃就將高壓補(bǔ)燃液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)列入規(guī)劃,1990年從前蘇聯(lián)引進(jìn)了2臺(tái)RD-120發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行原理研究,之后進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),奠定了YF-100的基礎(chǔ)。YF-100于2001、2005年分別進(jìn)入初樣研制和試樣研制階段。2012年,YF-100完成發(fā)動(dòng)機(jī)研制專項(xiàng)驗(yàn)收。一級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)YF-77研制始于二十世紀(jì)90年代,2001年獲得研制立項(xiàng),2009年轉(zhuǎn)入試樣研制。2012年8月,發(fā)動(dòng)機(jī)500秒長(zhǎng)程熱試車成功,確定了長(zhǎng)征五號(hào)首飛發(fā)動(dòng)技術(shù)狀態(tài)。二級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)YF-75D是長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭三子級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)YF-75的適應(yīng)性改進(jìn)型號(hào)于2006年開始研制,2014年進(jìn)入驗(yàn)收階段。

2006年新一代運(yùn)載火箭基本型(即構(gòu)型D)獲得立項(xiàng)開始工程研制,進(jìn)入方案設(shè)計(jì)階段。2009年長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載進(jìn)入初樣研制階段,期間完成以5.2米直徑整流罩和5米直徑火箭艙段為代表的大部分箭體結(jié)構(gòu)的制造、生產(chǎn)、試驗(yàn)等技術(shù),并在中國(guó)首次實(shí)現(xiàn)了火箭全型號(hào)數(shù)字工程化應(yīng)用。2011年,長(zhǎng)征五號(hào)乙立項(xiàng)進(jìn)入工程研制。2013年7,長(zhǎng)征五號(hào)進(jìn)入試樣研制階段。主要完成了全箭模態(tài)試驗(yàn)、各動(dòng)力系統(tǒng)試車,整流罩分離試驗(yàn)等大型地面試驗(yàn),并開展火箭的生產(chǎn)、總裝和測(cè)試。2016年長(zhǎng)征五號(hào)完成發(fā)射場(chǎng)合練,驗(yàn)證了火箭、發(fā)射場(chǎng)、地面發(fā)射支持系統(tǒng)的接口協(xié)調(diào)以及吊裝起豎、測(cè)試、轉(zhuǎn)運(yùn)等流程,最終確定長(zhǎng)征五號(hào)火箭整體技術(shù)狀態(tài)。

長(zhǎng)征五號(hào)的研制同時(shí)帶動(dòng)一些列配套設(shè)置的建造。為了火箭測(cè)試,2013年中國(guó)研制完成了70噸級(jí)的世界最大推力的振動(dòng)臺(tái)。用于火箭、航天器生產(chǎn)、總裝、測(cè)試的中國(guó)新一代運(yùn)載火箭天津產(chǎn)業(yè)化基地一期于2012年建成投入使用,用于箭體運(yùn)輸?shù)倪h(yuǎn)望21號(hào)于同年下水。長(zhǎng)征五號(hào)的發(fā)射場(chǎng)中國(guó)文昌衛(wèi)星發(fā)射中心2009年開始建設(shè),接近完成。

20世紀(jì)90年代中期,中國(guó)就開始了新一代120噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)(YF100)的開發(fā)工作。

2000年,120噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目通過(guò)國(guó)家立項(xiàng)。

2006年7月3日,中國(guó)新一代大型運(yùn)載火箭120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)(YF100)進(jìn)行了首次600秒試車并獲成功。

2006年10月,長(zhǎng)征五號(hào)火箭項(xiàng)目被國(guó)防科工委和財(cái)政部聯(lián)合立項(xiàng),由中國(guó)航天科技集團(tuán)下屬的中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研制,成為中國(guó)實(shí)現(xiàn)載人空間站工程,探月三期工程的重大航天工程項(xiàng)目的關(guān)鍵支柱和發(fā)展基石,同時(shí)也支撐中國(guó)未來(lái)深空探測(cè)工程的發(fā)展。

2007年5月10日,國(guó)務(wù)院審議通過(guò)了《航天發(fā)展“十一五”規(guī)劃》,明確新一代運(yùn)載火箭為中國(guó)航天重大科技工程。

2007年9月6日,中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院與天津開發(fā)區(qū)管委會(huì)簽訂了《新一代運(yùn)載火箭產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)協(xié)議》。

2007年10月30日,長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭產(chǎn)業(yè)化基地于在天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)西區(qū)開工,一期工程于2009年年底竣工并投入使用。

2012年3月,中國(guó)大推力運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào)進(jìn)入初樣研制的攻堅(jiān)階段,計(jì)劃在2012年12月轉(zhuǎn)入試樣研制階段、2014年實(shí)現(xiàn)首飛。

2012年5月31日,“長(zhǎng)征五號(hào)”助推器大型分離試驗(yàn)在天津順利完成,這標(biāo)志著中國(guó)“大火箭”初樣研制階段最重要的大型地面試驗(yàn)之一獲得圓滿成功。同時(shí),“長(zhǎng)征五號(hào)”亞洲最高的93米全箭振動(dòng)塔、120噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目也分別封頂和通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收。

2017年6月26日,我國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)遙二火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)完成技術(shù)區(qū)相關(guān)工作后,垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū),于2017年7月2日至7月5日擇機(jī)發(fā)射。

長(zhǎng)征五號(hào)采用模塊化設(shè)計(jì),火箭各組成部分對(duì)應(yīng)不同的模塊:芯一級(jí)對(duì)應(yīng)5米直徑火箭芯級(jí)模塊,芯二級(jí)對(duì)應(yīng)5米直徑火箭上面級(jí)模塊,助推器對(duì)應(yīng)3.35米直徑火箭助推級(jí)模塊。各種模塊根據(jù)不同方式搭配再加上整流罩等火箭部件就可以形成不同構(gòu)型火箭。

長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭(代號(hào):CZ-5)是長(zhǎng)征五號(hào)系列的基本型號(hào),為帶助推器的兩級(jí)火箭。助推器采用4個(gè)3.35米直徑模塊,每個(gè)助推器配置2臺(tái)120噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)YF-100,每個(gè)助推器有1臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)可單向擺動(dòng)。一子級(jí)采用5米直徑模塊,安裝2臺(tái)可雙向搖擺的50噸級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)YF-77。二子級(jí)采用改進(jìn)自長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭三子級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的YF-75D作為主動(dòng)力,發(fā)動(dòng)機(jī)可雙向擺動(dòng),能兩次起動(dòng),同時(shí)配有輔助動(dòng)力系統(tǒng)。整流罩與有效載荷一起垂直整體運(yùn)輸、吊裝。

長(zhǎng)征五號(hào)乙運(yùn)載火箭(代號(hào):CZ-5B)為帶助推器的一級(jí)火箭。其芯一級(jí)以及助推器與基本型相同,但是取消了基本型的芯二級(jí),并使用更大的整流罩。

長(zhǎng)征五號(hào)/遠(yuǎn)征二號(hào)運(yùn)載火箭(代號(hào):CZ-5/YZ-2)為帶助推器的三級(jí)火箭。其助推器、芯一級(jí)、芯二級(jí)、整流罩與基本型相同,但在整流罩內(nèi)增加了遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)作為第三級(jí)。

長(zhǎng)征五號(hào)的箭體結(jié)構(gòu)分芯級(jí)和助推器兩部分,由多個(gè)功能各異的部件和組件構(gòu)成,包括有效載荷整流罩、有效載荷支架、儀器艙、級(jí)間段、液氧箱、液氫箱、煤油箱、箱間段、后過(guò)渡段、斜頭錐、尾段和尾翼等。

貯箱結(jié)構(gòu)材料選用2219鋁合金,各級(jí)均采用獨(dú)立貯箱。芯級(jí)4個(gè)貯箱除一子級(jí)液氧箱外均選用單一的硬殼式結(jié)構(gòu)。

助推器

3.35米直徑模塊繼承原長(zhǎng)征火箭芯級(jí)已有的3.35米直徑技術(shù),使用液氧和煤油推進(jìn)劑,安裝兩臺(tái)120噸級(jí)YF-100液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī),再加上與發(fā)動(dòng)機(jī)配套的增壓運(yùn)輸系統(tǒng)和伺服機(jī)構(gòu)等。

助推器結(jié)構(gòu)形式與長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭的箭體結(jié)構(gòu)相似,助推器貯箱選用等邊三角形網(wǎng)格加筋殼結(jié)構(gòu)。助推器液氧貯箱采用了全攪拌摩擦焊技術(shù)。

助推器的頭錐為斜錐體,由半球形端頭和截錐殼體兩部分組成。3.35米直徑助推器頭錐傾斜角度為15°。端頭在飛行過(guò)程中要承受氣動(dòng)加熱。截錐殼體采用桁梁式半硬殼薄壁結(jié)構(gòu),外表面蒙皮采用耐高溫玻璃鋼材料。

芯一級(jí)

芯一級(jí)采用5米直徑火箭芯級(jí)模塊。使用液氫和液氧作為推進(jìn)劑,結(jié)構(gòu)主要由貯箱、箱間段、級(jí)間段和尾段組成。

貯箱箱筒段是箭體結(jié)構(gòu)中的主要承力結(jié)構(gòu),所承受的外載荷較為復(fù)雜,包括內(nèi)壓、軸壓、彎矩和剪力等,其結(jié)構(gòu)形式需按照承受的載荷和最小結(jié)構(gòu)質(zhì)量等因素進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。短殼用于貯箱與相鄰結(jié)構(gòu)部段之間的連接,主要傳遞軸向均布或非均布載荷。短殼通常為4塊壁板焊接成的圓筒段,一端鉚有端框,與其他部段對(duì)接;另一端與箱底焊接。短殼承受的載荷多為軸壓、彎矩聯(lián)合載荷。根據(jù)載荷條件、邊界條件選擇結(jié)構(gòu)形式,一般為硬殼式結(jié)構(gòu)、半硬殼式結(jié)構(gòu)或整體網(wǎng)格加筋結(jié)構(gòu)。

芯一級(jí)箱間段連接氧化劑箱和燃料箱的短殼,采用半硬殼式結(jié)構(gòu),由金屬蒙皮、桁條、中間框和上、下端框等組成。由于助推器的前捆綁點(diǎn)位于此段上,載荷主要由組合梁和副梁來(lái)承受。

一、二子級(jí)級(jí)間段采用半硬殼式結(jié)構(gòu),由金屬蒙皮、桁條、中間框和上、下端框等組成,分為上、下兩個(gè)柱段,并含有級(jí)間分離結(jié)構(gòu)。

芯一級(jí)尾段為半硬殼式結(jié)構(gòu),由金屬蒙皮、組合梁、副梁、桁條、中間框和上、下端框等組成。

5米直徑貯箱部分使用了攪拌摩擦焊技術(shù),一級(jí)氫箱生產(chǎn)中運(yùn)用銑焊一體技術(shù)、內(nèi)撐外壓技術(shù)和輔助支撐技術(shù)等手段。

芯二級(jí)

芯二級(jí)采用5米直徑火箭上面級(jí)模塊,使用液氫和液氧作為推進(jìn)劑,采用YF-75D作為主動(dòng)力,以及相應(yīng)的新的增壓輸送系統(tǒng)和伺服機(jī)構(gòu)等。另外芯二級(jí)采用輔助動(dòng)力系統(tǒng),配有氣氧煤油姿控發(fā)動(dòng)機(jī)。

芯二級(jí)結(jié)構(gòu)包括貯箱、箱間段和儀器艙等。

為了簡(jiǎn)化操作、提高可靠性、降低成本,芯二級(jí)貯箱均采用獨(dú)立箱體結(jié)構(gòu)而不采用共底結(jié)構(gòu),液氫箱直徑5米,液氧箱直徑3.35米,液氧箱位于液氫箱下部。二子級(jí)液氫箱采用球形底的箱底結(jié)構(gòu)形式,箱筒段為光筒殼;前、后短殼采用正置正交網(wǎng)格結(jié)構(gòu);芯二級(jí)液氧箱的前、后箱底采用橢球底,前、后短殼和箱筒段均為光筒殼。主體結(jié)構(gòu)材料為2219鋁合金。

芯二級(jí)箱間段為倒錐形,大端直徑5米,小端直徑3.35米,采用復(fù)合材料桿結(jié)構(gòu)。

儀器艙為截錐型殼體,完成由5.2米直徑整流罩到5米直徑芯級(jí)結(jié)構(gòu)的過(guò)渡。截錐型殼體采用蜂窩夾層結(jié)構(gòu),由內(nèi)、外碳纖維面板、鋁蜂窩夾芯和前、后端框等組成。

有效載荷支架

有效載荷支架為截錐形殼體,采用蜂窩夾層結(jié)構(gòu),由內(nèi)、外碳纖維面板,鋁蜂窩夾芯,前、后端框和分離彈簧支座等組成;前端面是火箭與有效載荷的分離面,包帶鎖緊裝置將有效載荷牢固地連接在此面上;其后端框通過(guò)螺栓與儀器艙連接。為減少有效載荷支架的振動(dòng),采取了增加阻尼減振結(jié)構(gòu)的措施。

上面級(jí)

2009年,中國(guó)啟動(dòng)了基于常規(guī)推進(jìn)劑四氧化二氮/偏二甲肼的遠(yuǎn)征系列上面級(jí)研制,其中就包括遠(yuǎn)征二號(hào)。遠(yuǎn)征二號(hào)是一種液體專用上面級(jí),能和長(zhǎng)征五號(hào)火箭組合承擔(dān)一箭一星、一箭雙星和一箭四星直接入軌發(fā)射任務(wù),在軌時(shí)間6.5小時(shí),具備2次啟動(dòng)能力。

整流罩

長(zhǎng)征五號(hào)有效載荷整流罩外形是馮·卡門外形(原始卵形)+圓柱形,由兩個(gè)半罩組成,直徑為5200毫米,分為12.267米、20.5米兩個(gè)長(zhǎng)度系列,分別用于長(zhǎng)征五號(hào)和長(zhǎng)征五號(hào)乙。整流罩采取了降噪措施,以改善發(fā)射過(guò)程中有效載荷的環(huán)境。

整流罩依結(jié)構(gòu)可劃分為端頭帽、前錐段、前柱段、基本圓柱段和橫向分離段五個(gè)模塊。

端頭帽的主要功能是保證氣動(dòng)外形,適應(yīng)氣動(dòng)加熱要求,采用帶加強(qiáng)框架的層壓玻璃鋼半球殼結(jié)構(gòu)形式。

前錐段為馮卡門外形,主要目的是改善氣動(dòng)外形,采用由碳/環(huán)氧面板和聚甲基丙烯酰亞胺(PMI泡沫)芯子組成的夾層結(jié)構(gòu)。PMI泡沫與鋁蜂窩相比具有較高的彎曲剛度和側(cè)壓強(qiáng)度,且有較好的熱變形能力,能很好地吻合馮·卡門不可展開曲面成型工藝,而成本可降低20%~25%。

前圓柱段主要功能是為有效載荷提供有效空間,由兩瓣罩組成,采用由碳/環(huán)氧面板和鋁蜂窩芯組成的蜂窩夾層結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

基本圓柱段主要功能是為有效載荷提供有效空間,采用鋁合金半便殼式結(jié)構(gòu)形式,結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)、承載能力大,組合方便。

由于氣流的沖刷,在有效載荷整流罩的外表面,特別是端頭帽和前錐段的外表面會(huì)產(chǎn)生比較大的熱流,因此有效載荷整流罩需采取防熱措施。有效載荷整流罩的防熱結(jié)構(gòu),是在外表面粘貼特制的低導(dǎo)熱系數(shù)復(fù)合材料。

整流罩在中國(guó)首次采用了橫向線性分離裝置。

助推器推進(jìn)系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)

3.35米直徑助推器發(fā)動(dòng)機(jī)采用2臺(tái)高壓補(bǔ)燃循環(huán)方式的YF-100發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián);助推器的內(nèi)側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)采用泵前搖擺方式,可單向擺動(dòng)參與控制,發(fā)動(dòng)機(jī)最大擺角8°。

液氧煤油補(bǔ)燃循環(huán)(又稱分級(jí)燃燒循環(huán))發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理為:氧化劑經(jīng)預(yù)壓泵主泵增壓后進(jìn)入燃?xì)獍l(fā)生器;燃料經(jīng)預(yù)壓泵一級(jí)泵增壓后分為兩路,少部分經(jīng)二級(jí)泵進(jìn)一步增壓后進(jìn)入燃?xì)獍l(fā)生器,絕大部分進(jìn)入推力室;全部氧化劑與少部分燃料在燃?xì)獍l(fā)生器中燃燒,產(chǎn)生高壓富氧燃?xì),?qū)動(dòng)渦輪泵,之后進(jìn)入推力室,與大部分燃料再次燃燒(即補(bǔ)燃),產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì),燃(xì)饨?jīng)噴管噴出產(chǎn)生推力。

 
 
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