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长征火箭高清图片大全(长征火箭高清图片大全)

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  • 2023-03-05 17:01:01
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中国长征十一号固体运载火箭完成首次全商业发射

中国最大火箭是什么,长征系列中的各个飞船大小是怎样的?

长征2号运载火箭是用于发射我国载人航天器的运载火箭。先后把11艘神舟号宇宙飞船和天宫号轨道空间站发射上了太空。大家都以为这枚火箭很大,它的起飞重量在480吨,近地轨道的运载能力在8.4吨。

》不比不知道,跟大火箭比起来,长征2号运载火箭就是牙签。

目前,世界上最大的运载火箭是Space x公司的重型猎鹰,发射重量达到1400吨。而传奇运载火箭土星5号,是美国用来发射阿波罗系列登月飞船的运载工具,它的起飞重量更是高达3000吨。

前苏联为了登月,曾经造出过一个起飞重量和土星5号运载火箭相当的运载火箭N1。使用了几十台小的火箭发动机进行并联工作,才实现了巨大的推力。但是并联工作的火箭发动机总体可靠性差,所以这枚火箭发射了几次都失败了。

作为工作在高温高压下等极其严苛环境下的火箭发动机,它的设计和生产难度都非常大。一旦发动机出现问题,就会出现箭毁人亡的事故。

如果一台发动机的可靠性是99.9%。100台发动机并联以后,整体可靠性就会降低到90%。所以为了实现大推力的运载火箭,不能靠小型发动机并联来解决推力不足的问题,必须独立研制大型的火箭发动机,而所有大型运载火箭的成功关键都卡在大型火箭发动机上。

天体在太空中永恒运动,不会停止。所以,不管是星际宇航,还是发射卫星都有一个最佳的时间窗口发射期。

》从地球向火星发射火箭,每二十六个月才会有一次发射窗口。

如果用中等推力的运载火箭,通过多次发射航天部件,在太空中搭建成一个大的航天器的办法,会消耗较多时间,有可能错过发射窗口期。

所以,虽然像长征2号这样的中等推力运载火箭已经能执行相当多的任务。但是飞往火星和飞往月球的任务,这样的火箭还是很难胜任的。

火箭发动机的研制难度和火箭发动机的燃料有关。其中最容易研发,而且发动机推力可以做的很大的是使用偏二甲肼的火箭发动机,一般我们称它为“大毒发”!因为偏二甲肼是一种剧毒的物质。

使用偏二甲肼作为燃料,可以轻松的把火箭发动机的推力搞到500吨以上。

当然,在过去的航天发射中,基本上所有的航天器都是一次性使用的,火箭发射成本主要在于火箭本身。

》将来火箭发展的趋势,是为了满足太空的持续开发,需要大幅降低火箭的发射成本。这个时候,就必须使用重复性的运载火箭。

在可重复运载火箭中,燃料成本占了决定性的比例。在这种情况下,偏二甲肼作为燃料,不仅有毒,而且成本偏高。

目前,作为重复使用火箭发动机的燃料,最适合的是甲烷、液氧,或者是煤油、液氧。

但是煤油、液氧发动机的问题是容易积炭,推力相对来说比氢氧火箭发动机容易做大。所以,一般液氧煤油火箭发动机用在大推力的一级。

火箭发动机推进效率有一个专业的航天术语叫做比冲。根据动量守恒,火箭前进所获得的动量,与火箭喷出燃料的动量相等。喷出燃料的动量越大,火箭推进的效率越高。动量又称为冲量,比冲就是衡量火箭发动机燃料效率的指标。按照比冲来说,氢氧发动机的效率最高。(作者注:一般把 ft称为冲量,实际上ft=(m*a)*t=m*(a*t)=mv。)

但是液氢的制备、储备成本非常高,同时考虑经济性和发动机的研发难度,使用液氧、煤油的火箭发动机最适合做大的。

上个月,我国发射成功的长征5号运载火箭,它的一级发动机就是YF100液氧煤油发动机。

》Yf100的推力是120吨。我们国家现在正在研制的液氧、煤油发动机的最大推力可以达到450吨。

5台450吨的液氧煤油发动机并联,可以推动2000吨的重型运载火箭。这种发动机将用在我们国家正在研制,并且打算在2028年发射的长征9运载火箭。

在使用助推器以后,长征9号运载火箭的整个发射重量可以达到4000吨,一举达到地球第一。可以一次性的把150吨重的航天器送入近地轨道。

长征9号运载火箭研制成功以后,我国的火箭才会真正的进入世界一级梯队。

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超高清实拍!看海上火箭发射,有哪些值得关注的细节?

位于山东省烟台市的连理岛国内首个海上发射管理平台正式发射中国火箭圆满成功,在这一次的火箭发射现场,有近千余名观礼人员目光齐聚西海岸三公里处的湟海海域的发射船,不少市民也在家观看长征11号海射运载火箭发射,这一次的火箭发射值得关注的细节包括这次是超高清实拍,且组织了现场观看,也是第三次商业火箭发射。

从转播的画面中,我们可以看到,现场人员齐声道喊十个数之后点火,火箭在上升的过程中,在夜空中划过一道美丽的弧线,火箭正式发射成功之后,现场一片欢腾,欢呼和呐喊声响彻夜空,自豪和兴奋之情洋溢在每个人的脸上。 火箭发射成功12分钟之后,捷豹从指挥中心传回到现场,长征十一号海射运载火箭是采取的一件双星方式向上发射,通过微厘空间的北斗轨道增强系统自下向上发射,使得卫星能够顺利地进入到预定的轨道,在预定轨道中实现全球监测的卫星导航服务性工作,可以进一步开展导航,增强星间激光通信的测验。

不少市民在沿海观看长征十一号海射运载火箭发射的场景之后都表示,万分的激动,现场管理的时候更是多次爆发雷鸣般的掌声。这也是我国第四次海上发射成功,并且是首次经案发社,从我们最开始的荒漠戈壁到汪洋大海,再到现在的直指苍穹,多个轨道有效载荷发射成功,不断地简化发射的流程,降低了发射成本,航天梦想在不断的实践过程中,也展示了我们国家的硬核工业力量。

东方航天港先后三次完成了商业应用的发射,在多个核心能力上配对产业集群,实现在航天产业集群中的奋力争先,如此骄人的成绩,也使人看的振奋不已,希望我们国家的航天事业能够再上一个阶梯,发展越来越好。

高清组图 长征七号运载火箭发射

谁能详细介绍一下长征三号各系列火箭。

长征系列运载火箭介绍:长征三号系列

作者:陈国华

概 述

长征三号系列运载火箭由长征三号、长征三号A、长征三号B 和长征三号C4种火箭组成。它们都是由中国运载火箭技术研究院研制的。它们区别于长征二号系列的特点是:1)都是三级火箭;2)三子级使用液氧和液氢作为推进剂;3)三子级的发动机可以多次起动;4)可以直接将有效载荷送入地球同步转移轨道。

长征三号

长征三号是在长征二号火箭基础上发展起来的三级火箭,全长约45米,一子级和二子级的直径均为3.35米,三子级直径2.25米。卫星整流罩有A、B两种型号,A型的直径为2.6 米,B型的直径为3米,尾翼翼展6.15米。火箭的起飞质量约205吨。

长征三号的一子级和二子级均采用偏二甲肼和四氧化二氮作推进剂,三子级采用液氢和液氧作推进剂。

由于长征三号在中国率先采用液氢和液氧作推进剂,不可避免地会遇到许多新问题,诸如研制氢氧发动机、低温绝热结构和防爆设计等。众所周知,在研制新发动机的过程中,试车占有重要的地位,设计中存在的问题要靠试车来发现,改进措施是否得当也要靠试车来验证。氢氧发动机在正式参加飞行试验之前,共进行了约120次试车,累积时间32000秒。在三子级绝热共底贮箱的研制过程中,进行了缩比贮箱、短贮箱和全尺寸贮箱等各种试验,如推进剂的蒸发量试验、用液氢和液氮填充的爆破试验、共底的绝热试验、内压试验和外压试验等。通过这些试验,解决了贮箱的绝热性能、工艺性能、低温强度以及使用寿命等各项技术问题。同样,真空绝热的液氢输送管和各种低温阀门等也都在真空的介质中进行了严格的试验。针对液氢易爆的特点,在火箭上采取了安全防爆措施,如在易于聚集氢气的地方进行吹除和开通气孔;在氢箱与仪器舱之间设隔离膜,防止氢气进入仪器舱;为了防止氢气进入伺服机构,对伺服机构进行氮气保护等。此外还采用了屏蔽、接地、设置放电针等防雷电措施。

火箭的制导系统采用平台�计算机全惯性补偿式方案,以保证卫星进入地球同步转移轨道的精度。火箭的姿态控制系统采用平台、速率陀螺、网络、摆动发动机连续式控制方案,而在三级滑行段飞行中则用继电器型开关控制系统,由开关放大器对无水肼喷管进行控制。姿态控制系统保证了火箭在给定的轨道上的稳定飞行,并将俯仰、偏航和滚动三个姿态角控制在一定的范围之内。

为了了解火箭飞行过程中箭上各系统的工作情况,在火箭上设置了3套遥测设备。一子级上装有一套YE-3M磁记录设备,记录分布于全箭各处的振动、冲击和噪声传感器送来的信息。它只在一级飞行时工作,一、二级火箭分离后随一子级箭体落至残骸落区,然后由人工收回处理。二子级上装有一套Y7-1速、缓变状态的大速变设备。它主要测量火箭在一级和二级飞行中的缓变参数和速变参数。三子级上也装有一套Y7-1速、缓变状态的大速变设备,主要测量第三级火箭和全箭控制系统在飞行全过程中的各类缓变和速变参数。两套Y7-1设备所测得的数据均实时地通过发射机发回地面。从第11发火箭开始,取消了一子级上的YE-3M磁记录设备。

火箭飞行过程中,地面的测控台站以及海上的测量船队都要对火箭进行跟踪测量,所以在箭上设有外弹道测量系统,给地面的测控台站提供跟踪信息。为了防止火箭发生故障而危及发射设施、城镇的安全,在箭上设置了安全系统,以求尽可能控制故障火箭的坠毁地点或爆炸时机。由于这两个系统都需要跟踪火箭的飞行轨迹,为简化箭上设备,所以将两者合为一个系统。

长征三号火箭长达45米,纵向耦合振动(POGO)和低频振动问题随之突出起来。研制过程中进行了全箭纵向弹性振动试验、一子级和二子级推进剂输送管路频率特性试验、蓄压器方案试验和二子级发动机冷流试验等各项试验。仪器舱安装仪器的平台采用了约束阻尼复合板结构,并改进了平台减振器的设计。

长征三号火箭1978年开始方案设计,1980年进入初步设计,1984年1月29日首次发射。截止到1994年底,共发射9次,除第一次发射因三子级发动机在第二次起动后未能正常工作和第8次发射由于三子级发动机的控制气路漏气,造成发动机在第二工作段被迫提前关机外,其它7次发射分别将5颗国内通信卫星、1颗美国休斯公司制造的亚星一号通信卫星和1颗休斯公司制造的亚太一号通信卫星送入地球同步转移轨道。

长征三号在西昌卫星发射中心发射。轨道倾角27度时,其地球同步转移轨道的运载能力为1600公斤(3σ)。如果需要抬高远地点高度,则每抬高1000公里将减少运载能力16公斤。长征三号的发射费用在国际上是最低的,每发火箭的发射费约3500万美元(1993~1994年价格)。

长征三号的研制成功,表明了中国火箭技术的提高,是中国火箭发展史上的一个重要里程碑。它首次采用了液氢和液氧作为火箭推进剂,首次实现了火箭的多次起动,首次将有效载荷送入地球同步转移轨道。

长征三号发射的亚星一号通信卫星是中国首次发射外国制造的卫星,为后来其它型号火箭的对外发射服务建立了可遵循的模式。

一、主要技术性能

二、总体布局

长征三号是一种三级液体火箭,由一子级、二子级、三子级和卫星整流罩等箭体结构及箭上的推进系统、控制系统、遥测系统、外测安全系统、滑行段推进剂管理与姿态控制系统等组成。

箭体结构一方面承受载荷,一方面又起着支承各个系统的作用,将它们连成一个整体。控制系统、遥测系统和外测安全系统的仪器主要安装在仪器舱内,也有少部分仪器根据需要分布于尾段或箱间段。

为了减轻贮箱的结构质量,简化推进剂输送管道和尽可能提高液氢使用的安全性,三子级推进剂贮箱的配置与一、二子级的不同,将燃料箱安排在氧化剂箱的上面。

一、二级之间的分离采用热分离方式,一级发动机关闭之前二级发动机就开始起动,然后再令一、二级之间的连接爆炸螺栓起爆,在二级发动机推力的作用下实现分离。二级飞行末期,在主发动机已经关闭,而游动发动机仍在工作的情况下,卫星整流罩被抛掉,然后游动发动机关闭,连接二、三级箭体的爆炸螺栓和安装在级间段上的8台固体反推火箭同时点燃,在反向推力的作用下,二子级被推离三级。星箭分离有两种方式,可以采用反推火箭,也可以采用分离弹簧。发射国内卫星时,包带解锁后,安装在三子级后短壳上的反推火箭点火,使三子级减速,实现分离,分离过程中卫星不受分离力的影响。发射外国卫星时,应用户要求,采用了分离弹簧。包带解锁后,分离弹簧的约束同时解除,弹簧力使卫星加速,同时使三子级减速,实现分离。

三、箭体结构

长征三号火箭的结构包括一子级、二子级、三子级和整流罩,主要结构材料是LD10铝合金。

1.一子级结构

一子级结构由尾翼、尾段、后过渡段、燃料箱、箱间段、氧化剂箱、级间段和导管、阀门等组成。

尾翼平面为直角梯形,翼根弦长2.2 米,翼展1.4米,变厚度楔形双梁蜂窝夹芯结构。

尾段为外加桁梁式薄壁全铆接结构,由两个半壳沿纵向对接合拢而成。长征三号的尾段结构和功能与长征二号C的尾段不完全相同。为了提高火箭的飞行稳定性,长征三号尾段上增加了4个尾翼及相应的安装结构。火箭竖立在发射台上时,长征二号C的发射支点在尾段的上方,尾段不承受支承力,而长征三号的发射支点在尾段的下端,支承力由尾段承受和传递,为此在尾段壳体的表面设置了8根大梁,在尾段上端有4个前接头,在尾段下端有4个支承块。这样,支承块、大梁和前接头组成了承、传力结构。

后过渡段、燃料箱、箱间段、氧化剂箱以及导管、阀门等均与长征二号C的相应部分相同。

级间段包括筒段与杆系结构两部分。杆系由24根斜杆和上、下对接框组成。长征三号的斜杆比长征二号C的少8根,相对来说其抗扭刚度高了,但减弱了抗弯曲能力。

2.二子级结构

二子级结构由燃料箱、箱间段、氧化剂箱、级间段及导管、阀门等组成。

燃料箱、箱间段和氧化剂箱的结构与长征二号C相应部分相同,只是长征三号的氧化剂箱前底上设置了绝热帽,以防止三子级加注推进剂后低温对氧化剂箱的影响。

二子级的级间段是截锥形的半硬壳式结构,外表面粘贴了一层301软木防热层。它既是连接二、三子级的承力结构,又是三子级的发动机舱。由于二、三子级间的级间分离是冷分离,所以不需要考虑排焰问题。

3.三子级结构

三子级结构由共底绝热贮箱、仪器舱、有效载荷支架、转接锥及阀门、导管等组成。

三子级贮箱为共底贮箱,上箱贮存液氢,下箱贮存液氧。为缩短火箭长度和减轻结构质量,两箱之间采用共底。共底凸向液氢箱。贮箱的外表面包覆了绝热层,对输送推进剂的导管也采取了绝热措施。

液氧箱由后短壳、后底、圆筒段和共底组成。后底为椭球底,正中开有人孔,液氧输送口处装有消漩器。圆筒段为化铣网格结构,筒内装了环形防晃板,以抑制液氧的晃动。此外,箱内还装有测量液位和温度的传感器。共底的型面与下底相同,由非金属蜂窝结构与上、下面板构成,其外侧焊有抽空管嘴和真空度测量及气体分析管嘴。加注推进剂之前,将共底抽至近于真空,加注后腔内气体冷凝,真空度进一步提高,达到绝热的目的。共底的边缘与上、下两个贮箱的箱壁相连。为了防止箱壁之间的热传导,在此处采用了绝热的承力结构。

液氢箱由共底、圆筒段、前底和前短壳组成。圆筒段由4个筒形壳段组焊而成。筒内分三层共装有6块扇形防晃板及一个环形防晃框,用以抑制晃动,还装有破坏液氢温度分层的环形结构。前底也是椭球形的,正中开有人孔。前短壳用化铣网格整体壁板构成。

贮箱外表面的绝热层是以喷涂聚氨酯泡沫塑料为主体的多层密封缠绕式结构,由缓冲层、隔热层和防护层三部分组成。缓冲层的作用是改善铝合金箱壁与泡沫塑料之间线膨胀系数不同而引起的变形不一致,使泡沫塑料牢固地粘接到箱壁上。隔热层起绝热作用。防护层的作用是防止气体渗透,防机械损伤,防热辐射和保护整个绝热层,使之能经受飞行中的气流冲刷。

仪器舱位于贮箱上端,与卫星、转接锥和有效载荷支架一起,被罩在整流罩之内。仪器舱由截锥形壳体、环形圆盘、支承杆和井字梁组成。截锥形壳体是铝蜂窝结构,上部有上端框,框内缘的8个凸耳用以安装井字梁;框外缘有一支撑台阶用来安装环形圆盘。截锥体的下端框与贮箱的前短壳相连。环形圆盘由约束阻尼复合板构成,其内缘与锥壳的上框相连,外缘通过16根型材撑杆支承在锥壳的下端框上。为增加圆盘的刚度和减轻结构质量,在其上冲有若干减轻孔。井字梁用“工”字梁构成,有很高的强度和刚度。仪器舱边缘的Ⅱ-Ⅳ象限线处各设有两块挡板,防止因整流罩分离时发生意外事件而伤害仪器。仪器舱与液氢箱之间有一层隔离膜,防止可能产生的氢气进入仪器舱。

有效载荷支架也是截锥形壳体,铝蜂窝夹芯结构。由于惯性平台安装在壳体内部,所以在壳体上开有160毫米×160毫米的方孔,以便在发射时,通过它以及在整流罩倒锥段开的透明舱口使发射场的瞄准设备与惯性平台上的棱镜通视,以瞄准射向。有效载荷支架高度为740毫米,下端框与仪器舱相连。

长征三号的转接锥有A、B两种型号。A型用于发射国内卫星,锥高680毫米,与卫星接口尺寸为Φ872毫米;B型用于发射外国制造的卫星,锥高300毫米,与卫星的接口尺寸是国际上通用的标准接口Φ937毫米。两种型号的转接锥下对接框都是与有效载荷支架相连,对接尺寸为Φ1036毫米。上对接框通过包带与卫星的对接框相连。

液氢的粘度低,渗透性强,再加上超低温,给阀门、导管带来了密封和绝热上的困难。三子级上除了对密封材料进行选择外,还对阀门或导管接头的结构采用了气密设计。三子级共有阀门17种,导管23种。其中的液氢输送管比较复杂,是双层的真空导管,由内管、外管和防辐射夹层组成,使用前将夹层之间抽成真空,使通过导管的液氢温升低于0.003摄氏度。液氢输送管设在贮箱外面, 绕过液氧箱后,通向发动机。

4.整流罩

长征三号的整流罩有A、B两种型号。A型罩的最大直径为2.6米,圆筒段长度2.4米;B型罩的最大直径是3.0米,圆筒段长度2.6米。 两者除直径和高度不同之外,结构形式和分离方式都是一样的。火箭处于临射状态时,发射场的空调系统可以对整流罩内部进行空调,确保罩内的温度、湿度和洁净度满足卫星的要求。整流罩由玻璃钢端头、非金属蜂窝的双锥段、金属蜂窝的圆筒段和化铣的倒锥段组成。成品是两个独立的半罩,发射前通过爆炸螺栓连成整体,并通过爆炸螺栓和铰链机构与三子级箭体相连。双锥段对无线电波是透明的,透波率约为85%。二级飞行末期,大气环境已不会危害卫星,整流罩与火箭分离。分离时,控制系统先令与三子级相连的爆炸螺栓起爆,然后再使将两个半罩连成整体的爆炸螺栓起爆。这时,两个半罩各自在分离弹簧的作用下,绕下端的铰链旋转。当转到一定的角度时,铰链脱开,半罩在离心力的作用,沿切线方向离开三子级箭体。由于瞄准的需要,在倒锥段的第Ⅲ象限线上开有瞄准窗口,因而在 Ⅰ-Ⅲ象限线上不能设分离面,整流罩只能从Ⅱ-Ⅳ平面分离。

四、推进系统

长征三号的推进系统由一、二、三子级的推进系统组成。一、二子级的推进剂是四氧化二氮和偏二甲肼,三子级的推进剂是液氧和液氢。

1.一子级推进系统

一子级推进系统与长征二号C的基本相同,只是长征三号的一子级发动机是FY-21,而长征二号C的是YF-21。由于两者由不同的工厂生产,存在着一些细微差别,但它们的组成、工作原理、功能和与箭体的接口都是一样的,可以互换。长征三号从第11发火箭开始,改用YF-21B发动机。

2.二子级推进系统

二子级推进系统原与长征二号C的完全一样,后改为加长喷管的YF-24D发动机。

3.三子级推进系统

三子级推进系统由YF-73氢氧发动机、输送系统、增压系统、推进剂管理系统和其它系统组成。

(1)YF-73氢氧发动机

该发动机采用燃气发生器循环系统,由一台涡轮泵供应4台推力室。液氢泵和液氧泵均为一级离心泵,涡轮为一级冲动式涡轮。发动机可作二次起动,每次起动都是用气瓶起动,用火药点火器点火。

发动机由推力室、涡轮泵、燃气发生器、自动器、起动气瓶和火药点火器等组成。

推力器分头部和身部两部分。头部采用平顶式结构,氧腔在上,氢腔在下。头部中心有安装火药点火器的四孔座,孔座周围有3圈按同心圆排列的喷嘴。内圈的8个喷嘴和第二圈的12个喷嘴为中心喷嘴,它们的氧喷嘴为离心式结构。外圈的18个喷嘴为边区喷嘴,其氧喷嘴为直流式。喷注器面板为不锈钢丝编织烧结而成的金属纤维发汗材料。氢对面板进行发汗冷却,防止面板被烧蚀。身部由内、外壁钎焊连结而成。喷管型面按罗氏最佳推力喷管设计。内壁上铣有沟槽式冷却通道,冷却剂液氢进入冷却通道后先流向喷口,再由相邻槽返回头部。推力室的身部焊有传动轴,轴端有齿,与伺服机构啮合后实现推力室单向摆动。

涡轮泵由涡轮、液氢泵、液氧泵和齿轮箱等组成。涡轮和液氢泵同轴,是主动轴;液氧泵单独一根轴,是从动轴;中间由减速齿轮传动。涡轮为单级冲动式结构,由涡轮盖、转子和主轴组成。液氢泵由诱导轮、离心轮、螺壳、前后密封环组成。液氧泵由进口管、泵轴、诱导轮、离心轮、前后密封环和氧泵壳体组成。齿轮箱由上盖、下盖、齿轮、中轴及限流嘴组成。限流嘴是用来控制冷却剂液氢的流量的。

燃气发生器由头部和身部构成。头部为平顶式结构,有3层平底。第一、二层底之间为液氢腔,第二、三层底之间为液氧腔。头部中央为火药点火器喷口,其周围由16个双组元同轴式喷嘴排列成两个同心圆。身部由圆柱段和收敛段组成,两者均为双层壁结构,内壁上有铣槽,形成再生冷却通道。

自动器共有24种41个,主要包括液氢泵前阀门、液氧泵前阀门、液氢主阀门、液氧主阀门、氢副系统控制阀门、氧副系统控制阀门、氢泄出阀门、氧泄出阀门、氦气减压器、液氧稳压器、气动阀门和电动气阀门等器件,用以控制发动机的起动和关机。

起动气瓶内贮高压氮气。当电动气阀门通电打开后,高压氮气通过起动喷嘴吹动涡轮。氮气耗尽后由燃气接替维持发动机正常工作。因为发动机要作两次起动,故设有两套独立的气瓶起动系统。

发动机上共有20个火药点火器,燃气发生器头部和每个推力室的头部各装4个,每次点火时各消耗两个,其中一个为冗余。点火器由电发火系统、能量释放系统(包括引燃药、烟火药、过渡药和惰性药等)和结构件组成。

火箭的设计图

火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。通常火箭一词也包括导弹、航天器,甚至烟花焰火。最常见的火箭燃烧的是固体或液体的化学推进剂。推进剂燃烧产生热气,通过喷口向火箭后部喷出气流。火箭自带燃料和氧化剂,而其他各种喷气发动机仅须携带燃料,燃料燃烧所须的氧取自空气中。所以,火箭可以在地球大气层以外使用,而其他喷气发动机不能。火箭发射时产生巨大的推力使火箭在很短的时间内迅速升入高空,随着燃料不断减少,火箭自身质量逐渐减小,在与地球距离增大的同时,质量和重力影响不断下降,火箭速度也因此越来越快。“土星”5号火箭启程登月时,5台发动机每秒钟消耗近3吨煤油,它们产生的推力相当于32架波音747的起飞推力。无法确定火箭发明的确切时间。大部分专家认为中国人早在13世纪就研制出了实用的军用火箭。19世纪出现了几项重大技术进步:燃料容器的纸壳改为金属壳,延长了燃烧的持续时间;火药推进剂的配方标准化;制造出发射台;发现了自旋导向原理等等。19世纪末,火箭开始用于非军事目的,如用火箭携带救生索飞向海上遇难船只。19世纪末20世纪初美国科学家戈达德和其他几位专家奠定了现代火箭技术的基础,并发射了第一枚液体燃料火箭。20世纪70年代,美国研制出全新的火箭动力航天运载工具即航天飞机。它主要分3个部分:机身后部装有3台主发动机的轨道飞行器;装有液氢和液氧推进剂的外挂燃料箱(5分钟后脱落),保证主发动机工作;装有2台可分离的固体燃料火箭发动机(2分钟后脱落),它们与轨道飞行器主发动机同时启动,提供初始升空阶段的推力。1981年4月12日,人类第一架航天飞机“哥伦比亚”号发射升空。

火箭是依靠火箭发动机喷射工质产生的反作用力推进的飞行器。它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。火箭在飞行过程中随着火箭推进剂的消耗,其质量不断减小,是变质量飞行体。现代火箭可用作快速远距离运送工具,如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具,以及其他飞行器的助推器等。如用于投送作战用的战斗部(弹头),便构成火箭武器。其中可以制导的称为导弹,无制导的称为火箭弹。

简史 火箭起源于中国,是中国古代的重大发明之一。中国古代火药的发明与使用,为火箭的发明创造了条件。 北宋后期,民间流行的可升空的“流星” (后称“起火”),就利用了火药燃气的反作用力。按其工作原理,“流星”一类的烟火就是世界上最早用于观赏的火箭。南宋时期,不迟于12世纪中叶出现了军用火箭。到了明代初年,军用火箭已经相当完善并被用于战场,称为“军中利器”。明初时期的兵书《火龙神器阵法》和明代晚期的兵书《武备志》等有关文献,都详细记载了中国古代火箭的制作和使用情况,仅《武备志》就记载了20多种火药火箭,其中“火龙出水”火箭已是二级火箭的雏形。

中国古代火箭技术传到欧洲之后,经改进,火箭 曾被列为军队的装备。早期的火箭射程近、落点散布大,以后被火炮代替。第一次世界大战后,随着科学技术的不断进步,火箭武器得到迅速发展,并在第二次世界大战中发挥了威力。

19世纪末20世纪初,液体火箭技术开始兴起。1903年,俄国的К.E.齐奥尔科夫斯基提出了制造大型液体火箭的设想和设计原理。1926年,美国的火箭专家、物理学家R. H. 戈达德试飞了第一枚无控液体火箭。 1944年,德国首次将有控的、用液体火箭发动机推进的V—2导弹用于战争。第二次世界大战以后,苏联和美国等相继研制出包括洲际弹道导弹在内的各种火箭武器。

中国于20世纪50年代开始研制新型火箭。1970年 4月24日,用“长征”1号三级运载火箭成功地发射了第一颗人造地球卫星。1975年11月26日,用更大推力的“长征”2号运载火箭(图1)发射了可回收的重型卫星。1980年5月18日,向南太平洋海域成功地发射了新型火箭。1982年10月,潜艇水下发射火箭又获成功。1984年4月8日, 用第三级装液氢液氧火箭发动机的 “长征”3号运载火箭(图2)成功地发射了地球同步试验通信卫星。1988年9月7日,用“长征”4号运载火箭(图3)将气象卫星成功地送入太阳同步轨道。1992年8月14日,新研制的“长征”2号E捆绑式大推力运载火箭又将澳大利亚的奥赛特B1卫星送入预定轨道。这些都表明火箭发源地的中国,在现代火箭技术领域已跨入世界先进行列,并已稳步地进入国际发射服务市场。

在发展现代火箭技术方面,中国的钱学森、美国的W.von布劳恩和苏联的S.P.科罗廖夫等都做出了杰出的贡献。

分类与组成 火箭可按不同方法分类。按能源不 同,分为化学火箭、 核火箭、电火箭以及光子火箭 等。化学火箭又分为液体推进剂火箭、固体推进剂火箭和固液混合推进剂火箭。按用途不同分为卫星运载火箭、布雷火箭、气象火箭、防雹火箭以及各类军用火箭等。按有无控制分为有控火箭和无控火箭。按级数分为单级火箭和多级火箭。按射程分为近程火箭、中程火箭和远程火箭等。火箭的分类方法虽然很多,但其组成部分及工作原理是基本相同的。

火箭的基本组成部分有推进系统、箭体和有效载 荷。有控火箭还装有制导系统。

火箭推进系统是火箭赖以飞行的动力源。其中火 箭发动机按其工质,可分为化学火箭发动机、核火箭发动机、电火箭发动机和光子火箭发动机等。广泛使用的是化学火箭发动机,它是依靠推进剂在燃烧室内进行化学反应释放出来的能量转化为推力的。推力与推进剂每秒消耗量之比称为比冲,它是发动机性能的主要指标,其高低与发动机设计、制造水平有关,但主要取决于所选用的推进剂的性能。火箭发动机的推力,是根据其特点和用途选定的,其大小相差很大,小到微牛,如电火箭发动机;大到十几兆牛,如美国航天飞机的固体火箭助推器。

对有控火箭而言,为保证火箭准确地导向目标, 还装有制导系统。制导系统控制火箭的质心运动和绕质心的转动(俯仰、偏航与滚动),将火箭稳定而精确地导向目标。制导系统的日臻完善和制导精度的不断提高,是火箭技术发展的一大特点。

箭体用来安装和连接火箭各个系统,并容纳推进 剂。箭体除要求具有良好的空气动力外形外,还要求在既定功能不变的前提下,质量越轻越好,体积越小越好。在起飞质量一定时,结构质量轻,则可获得较大的飞行速度或射程。

运载火箭的有效载荷有人造卫星、飞船或空间探 测器等航天器。火箭武器的有效载荷就是战斗部(弹头)。

为成功地发射火箭,还必须有地面发射设备和发 射设施。地面发射设备有大有小。小的可手提肩扛,如便携式防空火箭和反坦克火箭的发射筒(架);大的如卫星运载火箭,则需有固定的发射场和庞大的发射设施,以及飞行跟踪测控台站等。

现状与发展趋势 20世纪50年代以来,火箭技术 得到了迅速发展和广泛应用,其中尤以各类可控火箭武器(导弹)和空间运载火箭发展最为迅速。从火箭弹到反坦克导弹、反飞机导弹和反舰导弹以及攻击地面固定目标的各类战术导弹和战略导弹,均已发展到相当完善的程度,已成为现代军队不可缺少的武器装 备。各类火箭武器正在继续向提高命中精度、抗干扰能力、突防能力和生存能力的方向发展。此外,反导弹、反卫星等火箭武器也正在研制和发展之中,在地地弹道导弹基础上发展起来的运载火箭,已广泛用于发射卫星、载人飞船和其他航天器等。 80年代初, 苏、 美两国已经分别研制出六、 七个系列的运载火 箭。其中,美国载人登月的“土星”5号火箭,直径10米,长111米,起飞质量约2930吨,近地轨道运载能力为127吨。苏联的“能源”号火箭,起飞质量约2000吨,近地轨道运载能力约为100吨。中国的“长征”2号E火箭(图5),采用了并联助推技术,不仅提高了运载能力,还为进一步发展更大运载能力的火箭奠定基础。运载火箭正向着高可靠性、低成本、多用途和多次使用的方向发展。可多次往返于太空和地球之间的航天飞机的问世就是这一发展趋势的体现。火箭技术的飞速发展,不仅可提供更加完善的各类导弹和推动相关科学的发展,还将使开发空间资源、建立空间产业、空间基地及星际航行等成为可能。

参考资料:

长征六号运载火箭成功发射,一箭16星,创造了哪些历史记录?

重大好消息!8月10日长征6号运载火箭成功发射升空,而在此次的发射任务当中,长征6号火箭一共携带了16颗人造卫星。可以说这一个消息被传出来以后,引发了国人的高度赞扬以及自豪。更为重要的是,长征火箭一次性携带这么多的卫星能够成功发射,这在历史上是前所未有的,所以在世界上也是引起了非常大的轰动。

此次任务之所以能够圆满完成,这与国家相关科研人员的默默付出以及国家对航天事业的投入有着非常重大的关系。实际上,此次发射任务在进行之前也面临着相当多的困境,涉及到的专业知识也是相当的广泛,对于相关的专业人员的技术要求是相当的高。需要对火箭进入轨道正常运行进行相应的计算完工作,可以说过程是相当的复杂的。因而此次发射任务的成功可以说是来之不易的,也是值得所有人高度肯定的。

根据网络的相关报道,长征6号此次的发射任务承担着非常重要的责任。这16颗人造地球卫星在成功进入太空中的轨道之后,也会开始进行正式的运行工作,在今后的运行工作当中将会对于国家研究降雨天气等具有相当重要的意义。不仅如此,16颗卫星成功运载至太空对于国家的航空事业的发展具有相当重要的意义,对于其他国家来说具有相当多的借鉴意义。

最后小编在这里也是相当期待国家航空航天事业,能够在接下来的时间里继续努力、再接再厉,取得一个又一个的显著成就,给国人带来一个又一个的惊喜。同时小编也需要提醒广大的市民朋友们,希望大家在日常的生活当中,对于国家对国家发展所采取的研究项目能够常怀感恩之心。

中国“长征”系列的运载火箭有多少种型号?分别是什么??

长征1号”运载火箭是一种三级火箭,主要用于发射近地轨道小型有效载荷。火箭全长29.86米,最大直径2.25米,起飞重量81.6吨,起飞推力112吨,能把300千克重的卫星送入440公里高的近地轨道。1970年4月24日,长征1号运载火箭成功地将“东方红1号”卫星送入预定轨道,奠定了长征系列火箭发展的基础。

“长征1号D”运载火箭是“长征1号”火箭的改进型。主要的改进有:提高一子级发动机推力;提高二、三子级性能;采用“平台-计算机”全惯性制导。经过改进,“长征1号D”火箭可以发射各种低轨道卫星,并已投入商业发射。

“长征2号”运载火箭是中国的航天运载器的基础型号。

“长征2号”运载火箭是中国的航天运载器的基础型号。在“长征1号”的技术基础上,发展了“长征2号”、“长征3号”和“长征四号”系列运载器。

“长征2号”火箭是一种两级火箭,全长31.17米,最大直径3.35米,起飞重量190吨,能把1.8吨的卫星送入距地面数百公里的椭圆形轨道。1975年11月26日,“长征2号”火箭完成了中国第一颗返回式卫星的发射任务。

改进型“长征2号C”火箭,采用了大推力液体火箭发动机,箭长增加到35.15米,近地轨道的运载能力增加到2.4吨,火箭的可靠性也大大提高。

“长征2号D”火箭,也是一种两级液体火箭。主要在“长征2号”火箭的基础上采取增加推进剂加注量和增大起飞推力的方法,使运载能力进一步提高。火箭全长38.3米,起飞重量232吨。

“长征2号E”捆绑火箭,是以加长型“长征2号C”为芯级,并在第一级周围捆绑四个液体助推器组成的低轨道两级液体推进剂火箭。火箭总长49.68米,直径3.35米。每个液体助推器长为15.4米,直径2.25米,芯级最大直径4.2米。总起飞重量461吨,起飞推力600吨,能把8.8吨至9.2吨有效载荷送入近地轨道;经适当适应性修改后,还可以用来发射小型载人飞船。

“长征3号”运载火箭是在“长征2号”火箭基础上于1984年研制成功的,增加的第三级采用低温高能液氢液氧发动机。

“长征3号”运载火箭是在“长征2号”火箭基础上于1984年研制成功的,增加的第三级采用低温高能液氢液氧发动机。火箭全长44.86米,一、二级直径3.35米,三级直径2.25米,起飞重量204.88吨,同步转移轨道运载能力为1.6吨。“长征3号”火箭的成功发射,标志着中国运载火箭技术跨入世界先进行列,是中国火箭发展上的一个重要里程碑:它首次采用了液氢、液氧作火箭推进剂;首次实现火箭的多次启动;首次将有效载荷送入地球同步转移轨道。

“长征3号A”火箭长52.52米,最大直径3.35米,起飞重量240吨,主要运载地球同步转移轨道的有效载荷,也可以运载低轨道、极轨道或逃逸轨道的有效载荷。

“长征3号B”火箭是在“长征3号A”和“长征2号E”火箭的基础上研制的大型三级液体捆绑火箭,芯级基本上就是“长征3号A”,而助推器及其捆绑结构则与“长征2号E”相同。“长征3号B”火箭的主要任务是发射地球同步转移轨道的重型卫星,亦可进行轻型卫星的一箭多星发射或发射其它轨道的卫星。火箭长54.84米,最大直径8.45米,地球同步转移轨道的运载能力为5.0吨。

“长征3号C”则是在“长征3号B”的基础上,减少了两个助推器并取消了助推器上的尾翼。其主要任务是发射地球同步转移轨道的有效载荷,可以进行一箭多星发射或发射其它轨道的卫星。火箭长54.84米,最大直径8.45米,地球同步转移轨道的运载能力为3.7吨。

“长征4号”系列运载火箭包括“风暴1号”、“长征4号”、“长征4号A”、“长征4号B”等火箭。

“长征4号”系列运载火箭包括“风暴1号”、“长征4号”、“长征4号A”、“长征4号B”等火箭。

“风暴1号”为两级液体火箭,主要用于发射低轨道卫星,并成功完成一箭三星的发射任务。火箭长32.57米,最大直径3.35米。1982年停止使用。

“长征4号”是在“风暴1号”基础上研制的三级常规运载火箭,作为发射地球同步转移轨道卫星运载火箭的另一方案,其后改型为“长征4号A”,用于发射太阳同步轨道卫星。火箭长41.9米,最大直径3.35米。

“长征4号B”是在“长征4号A”基础上发展的一种运载能力更大的运载火箭,主要用于发射太阳同步轨道的对地观察应用卫星。火箭长45.58米,最大直径3.35米。

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