注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

松鼠的空天随笔

 
 
 

日志

 
 

长征二号丙和长征火箭  

2011-09-12 21:41:58|  分类: Space |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

       8月18日CZ-2C发射SJ-11 04星失败,当时小道消息满天飞,不过都认为是第二级问题,这一点事后得到了官方的认可。多日之后公布的新闻如下:

http://www.gov.cn/jrzg/2011-09/06/content_1940873.htm

http://calt.spacechina.com/xwzx/zyxw/20110907092204cbc0f2.html

日期:2011/09/05  
  2011年8月18日,长征二号丙运载火箭发射实践十一号04卫星失利后,中国航天科技集团公司立即组织有关专家开展飞行故障的调查工作,同时成立了以包为民院士为主任的飞行故障审查委员会。
  经过故障调查、审查,长征二号丙运载火箭飞行失利定位于火箭二级姿态失稳,原因是由于二级飞行段二级游机Ⅲ分机与伺服机构连接部位失效造成。造成连接失效的原因是连接部位的可靠性存在薄弱环节。
  目前,中国航天科技集团公司已针对故障发生的原因采取了相应的措施,确保后续发射任务的完成。
  来源:中国航天科技集团公司

 

  长征二号丙火箭是现有所有长征火箭的源头(长征二号甲和长征二号乙后来重新编号为长征四号和长征三号),其第一级和第二级箭体设计被后继所有运载火箭沿用,只不过在细节上有些改动。具体地说,长征二号和长征二号丙实际上并没有太明显的区分。我国曾对外把第一发编号为长征二号,后继编号为长征二号丙,这只不过是为了对外推销中突出发射成功率的文字游戏。东风五号第一批次6发导弹,2发用于靶场测试,4发用于发射卫星的就成为长征二号。后继进行改进将长征二号的LEO运载能力从1.8吨增加到2.4吨,根据我国编著的《世界航天器运载大全》的写法,头4发编号长征二号,后继改进后的编号为长征二号丙。实际上长征二号丙火箭持续进行改进目前LEO载能力已经增加到3吨以上。长征二号E是以加长的长征二号丙火箭为芯级,捆绑4个助推器的组成的二级半火箭,用于LEO轨道发射。921工程启动后,运载火箭研究院以长征二号E为基础,研制了设计上大幅度增强可靠性和安全性的长征二号F火箭,用于载人飞船和天宫系列空间实验室发射。

  使用常温上面级发动机YF-40的长征二号甲发展为长征四号;由于任新民等人的坚持,低温发动机YF-73得以存活,氢氧低温发动机性能更好,因此长征二号乙扶正为发射静止轨道卫星的标准型号,长征二号甲反而成为备份,长征二号乙就是后来的长征三号。长征三号改进型使用更实用的YF-75发动机,外加一些小改动后编号为长征三号甲。长征三号甲是长征三号系列的基础,捆绑4个助推器后就成为长征三号乙,捆绑2个助推器后编号为长征三号丙。由于东方红四号系列卫星质量太大,长征三号乙增强型号(LM-3BE)增加了推进剂,GTO运载能力从5.1吨增加到5.5吨,根据2011年长征三号甲系列运载火箭手册,运载火箭研究院还计划进一步将长征三号乙的GTO运力增加到6吨。

  为了加快东风五号洲际导弹的研制,国家组建上海航天局,提供东风五号的的资料研制了风暴一号运载火箭,风暴一号实际上就是东风五号的上海版本,20世纪70年代后期为东风五号导弹进行多次飞行测试,不过风暴一号最出名的还是一箭三星的发射。上海航天局在风暴一号基础上研制了长征四号,并发展出长征四号甲、乙和丙型号。由于长征三号发展顺利,长征四号系列转为发射(SSO)太阳同步轨道/极地轨道卫星。长征四号设计时计划做到常规三级发动机二次起动技术,不过由于各方面因素尤其是缺乏实际需求的影响,直到长征四号丙上改用YF-40A发动机才实现二次启动技术。长征四号丙的三级发动机二次启动增加了SSO的运载能力,常温发动机成本较低温发动机低的多,也可作为GTO轨道发射的备选。上海航天局还在长征四号甲的基础上去掉使用YF-40发动机的第三级,派生出二级设计用于LEO/SSO发射的长征二号丁运载火箭。

第二级箭体的故障很可能在其他型号的长征火箭上存在,因此这发长征二号丙的失利,不仅后继长征二号丙火箭受到影响,而且发射天宫一号和神舟八号的长征二号F,发射通信卫星的长征三号乙同样受到影响,在故障查清前不可能进行发射。不过现在确定这个故障后,后继的发射已经快了,期待天宫一号能早日发射。

看图说话:CZ-3A - squirrel - 松鼠的空天随笔

现有长征运载火箭系列全家福

 

看图说话:CZ-3A - squirrel - 松鼠的空天随笔

长征三号系列的箭体结构图,长征三号甲前两级箭体继承长征二号丙的设计,不过长度有所加长

  长征二号丙发射失败故障原因提到的二级飞行段二级游机Ⅲ分机,可以在图中看到。具体说是10 Stage-2 Engine(2级发动机)为二级主发动机YF-24,旁边的两个小喷口就是能看到的两个游机YF-23。长征系列火箭的第二级均为4台游机,最初型号的长征二号丙的主发动机编号YF-22,游机编号YF-23。虽然改动不大,但实际上长征二号丙的发动机编号目前也都升级为YF-22B和YF-23B。


看图说话:CZ-3A - squirrel - 松鼠的空天随笔

长征三号系列的2级箭体,长征二号丙的2级箭体设计与此相同

      这张图片清晰的标示出了4台游动发动机,游机为单向摆动,单轴一个自由度。长征三号甲的第三级发动机为双轴双自由度的双向摆动。单摆的发动机需要2个相对的控制才能实现俯仰、偏航和滚转(pitch,yaw&roll),双向摆动在俯仰和偏航控制上方便的多,不过机构也更复杂。当然最方便的是全向摆动发动机,喷管可以绕火箭中轴线做全向摆动,单发全轴摆动喷管几乎没有在液体火箭上使用的,但固体战略导弹使用则很常见,尤其是潜射弹道导弹,使用的是潜入式全轴摆动柔性喷管,单发就可以实现俯仰和偏航。

 

下面就是看图说话,纯粹的贴资料了:

看图说话:CZ-3A - squirrel - 松鼠的空天随笔

长征三号系列各级箭体分离示意图,长征二号的1、2级的分离方式与此相同

 


 

看图说话:CZ-3A - squirrel - 松鼠的空天随笔

长征三号系列的第三级发动机原理图

 

看图说话:CZ-3A - squirrel - 松鼠的空天随笔

我国运载能力最大的运载火箭,长征三号BE的GTO轨道运载能力

 

看图说话:CZ-3A - squirrel - 松鼠的空天随笔

长征三号BE火箭的深空发射能力

 

看图说话:CZ-3A - squirrel - 松鼠的空天随笔

探月二期工程的嫦娥三号/四号质量约3.5吨,接近了长征三号BE火箭的运力极限

(这个LTO的3.5吨和Escape Mission的3.5吨不一样,LTO需要的ΔV要小一些)

 

 

 

 

 

  评论这张
 
阅读(4048)| 评论(6)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017