箭丁兴旺——长征火箭族谱一览

军武跨经纬 2024-02-27 10:15:20

我国新研发的长征十二号将在今年实现首飞!

长征十二号运载火箭是由航天科技集团八院抓总研制的我国首型3.8米直径单芯级液体运载火箭,两级构型:

一级采用四台推力1250千牛的液氧/煤油发动机,二级采用两台推力180千牛的液氧/煤油发动机。

近地轨道运载能力不小于10吨、700公里太阳同步轨道运载能力不小于6吨。整流罩标配5.2米和4.2米直径,可根据不同任务进行多尺寸适配。

老一代毒发燃料火箭简介

老一代毒发燃料指火箭发动机燃料由偏二甲肼(燃烧剂)和四氧化二氮(氧化剂)组成。

这种燃料是剧毒有污染的化合物,优点是一种高比冲液体火箭燃料,最大价值在于有高比冲值,与氧化剂接触即自动着火。

偏二甲肼是长征2号,3号,4号等运载火箭发动机推进剂之一,常规氧化剂为四氧化二氮。

这种毒发燃料火箭研发年代较早,并不符合当今世界航天领域环保理念,但它为我国航天事业做出了不朽的功勋。

我国的毒发燃料火箭有低轨道和高轨道以及载人航天专用型号。

低轨道长征火箭包括长征二号丙,长征二号丁,长征四号乙,长征四号丙等型号,用于运载运行高度在一千公里以下的遥感卫星及卫星星座。

高轨道长征火箭包括长征三号甲/乙/丙等型号,特点是第三级配备了YF-75氢氧低温发动机(推力约为10吨),氢氧低温发动机具备高比冲,燃烧时间长的优点,可以将载荷送到200x36000公里的同步转移轨道。

如果配备“远征”上面级,就可以将载荷直接送入GTO(地球同步轨道),大大提高了有效载荷的质量,减少了定点之前的变轨次数。

我国的“北斗”导航卫星,中星系列通信卫星和为亚非拉等国家发射的通信卫星均是由长征三号甲系列火箭送入太空的。

而保持载人航天连续17次发射成功的长征二号F火箭,是在长二捆火箭的基础上经过改进而成,可靠性极高。可见,偏二甲肼燃料尽管有缺点,但它不妨碍我国老火箭的成功发射!

长征三号乙

新一代环保燃料火箭

主要由长征五号,六号,七号,八号,十二号等火箭组成。

核心是我国在借鉴苏俄的RD系列液氧煤油发动机的基础上,研发成功YF-100液氧煤油发动机。

自从这种型号的液氧煤油发动机(单台推力120吨)研发成功之后,它具有通用性,上述长征5/6/7/8/12等型号可根据载荷不同,配置不同数量的液氧煤油发动机,形成不同的起飞推力。

值得一提的是,长征五号火箭是在第一级装上两台YF-77氢氧发动机(推力50吨/台),实现了近地轨道23吨,地球同步转移轨道14吨,地月转移轨道9吨,地火转移轨道5吨的运载能力,初步具备行星际探测能力。

长征五号2.23发射试验通信卫星11号,载荷重达14吨

另外长征7号/8号也在第三级装备了YH-75液氢液氧发动机,具备发射高轨道通信卫星的能力。

长征八号各级示意图

将来火箭发动机构想

不管是有毒燃料还是无毒燃料,它们毕竟是靠化学燃烧产生高温高压燃气,利用牛顿第三运动定律,通过高温高压燃气的反作用力推动火箭摆脱地球的引力,进入太空。

目前,美国等国正在研发一种核动力(聚变)火箭发动机,由于火箭或者飞船拥有无限的燃料补给,所以它可以一直加速直到接近光速,在这样的速度下,爱因斯坦的相对论效应将发挥明显的作用,从而在飞船的成员看来可以在20年里就抵达银河系的中心。

未来的核聚变发动机构想图

希望聪明勤奋的中国航天科研人员发扬航天二十字方针,能够在老一代火箭发动机基础上突破创新,取得新型火箭发动机革命性的突破!

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