芯级
- 助推器火箭龙虎榜
落，而后由中间的芯级火箭继续推进。考考你“人类的首颗卫星”是1957 年发射的哪颗卫星呢？现代火箭的雏形是德国的V-2 导弹。它只有一级火箭。在二战后，V-2 导弹的技术分别被美国、苏联继承。为了提高运载能力，美国先走了多级火箭的发展路线，为V-2导弹串联上第二级火箭，而苏联同时发展了多级火箭与助推器。◎美国早期的RTV-G-4火箭，相比V-2导弹，它串联了第二级火箭助推器发展了几十年，历史上都有些什么特别的带助推器的火箭呢？让我们一起来看看吧。助推器数量
百科探秘·航空航天 2023年12期2023-12-28
- 航天器习题专练
载火箭的助推器、芯级第一级、芯级第二级、整流罩、逃逸塔等箭体结构组成了火箭的“身体”。当燃烧剂完全燃烧后芯级将自动抛弃，此时火箭整体的质量减小， 也会减小。此时飞船已完全处于太空，经过一系列姿态调整后会进入预定轨道绕地转动。飞船绕地转动的过程中，其运动状态 ；飞船的机械能 （以上两空均选填“改变”或“不变”）提分锦囊1．燃料燃烧时，内部的化学能转化为内能，高温高压的气体向下喷射。同时由于物体间力的作用是相互的，气体对火箭产
初中生学习指导·中考版 2023年1期2023-05-30
- 两项“超能力”筑牢安全屏障
情况。相反，火箭芯级采用的液体发动机则可以通过紧急关机系统实现关机。因此，在固体助推器点火为长六改火箭提供强大起飞推力前，需要对火箭芯级液体发动机的健康状态进行诊断，在确保芯级发动机健康无虞的前提下，固体助推器才执行点火程序。如何在发射前为火箭发动机做一次全面的健康检查？八院长六改火箭的设计师们为火箭芯一级的液体发动机配置了一位“健康管家”——发动机健康诊断系统。设计师介绍，这个管家有“快、准、稳”三个特点。发动机健康诊断系统在芯级发动机点火后开始工作，此
中国科技财富 2022年4期2022-12-19
- 固液捆绑运载火箭主捆绑机构设计
接火箭的助推器和芯级，一般包括主捆绑点连接解锁机构和辅捆绑点连接解锁机构［1-4］。主捆绑点连接解锁机构一般方案为由火工切割装置组成的球铰结构，主要用于传递助推器的推力载荷和芯级质量载荷。在助推器安装、火箭飞行阶段，需配合辅传力点装置通过角度转动功能补偿箭体结构的不匹配和受载变形，并在分离时刻可靠解锁［1］。为控制助推器推力传递到芯级的弯矩以及气动外形，国内外火箭芯级和助推器之间理论间距较小，一般为300 mm［5］。而国内外火箭主传力点连接解锁装置一般位
上海航天 2022年5期2022-12-03
- 美国SLS重型火箭加注合练故障及解决方案简析
始SLS 首飞箭芯级与过渡型低温上面级的低温推进剂加注合练，按计划在当天14:40 结束。但是，在加注之前，用于液氧管路冷却的氮气供应中断。在更新了液氧加注程序后，地面团队在10:52 重新启动了试验流程，计划在18:02 结束。液氧加注过程很顺利，但在进行管路冷却、为液氢加注做准备的过程中，活动发射平台上控制芯级排气阀门的面板出现问题，NASA 在17:00 中止了加注流程。随后，NASA 试验队中止加注合练，并泄出已经加注的液氧。因为液氧加注量达到了5
卫星应用 2022年9期2022-10-20
- SLS：能否托举美重返月球梦想？
时。然而，因火箭芯级3号主发动机发生泄漏，在倒计时停留在40分钟一段时间后，美国宇航局正式宣布发射推迟。至本刊截稿时，美国宇航局宣布于北京时间9月4日凌晨再次尝试发射。如果不顺利，发射还将继续推迟。▲ SLS火箭蓄势待发“星座”计划的遗产在之前美国被取消的登月计划——“星座”计划中，规划了两型战神火箭，战神一型和战神五型，其中战神五型从外形上看和SLS十分相像。它们在计划中将通过接力的方式，在低地球轨道上组合飞向月球，以一种比阿波罗时期更安全、更经济、更可
太空探索 2022年9期2022-09-17
- 美新型登月火箭首飞或推迟到10月
月29日，因在向芯级储罐加注低温推进剂时，火箭芯级的一台RS-25发动机出现冷却问题，NASA临时取消了计划于当日举行的“太空发射系统”重型火箭首飞任务。之后SLS火箭计划于美国东部时间9月3日下午2时17分重新发射。然而在美国东部时间9月3日，在向SLS火箭芯级加注低温推进剂时，火箭又出现液氢燃料泄漏。NASA在官网表示，项目团队工程师在采用多种方法，三次尝试堵住泄漏点均未成功。最终在发射前3小时，NASA宣布再次中止“阿尔忒弥斯1号”发射任务。并将在接
环球时报 2022-09-052022-09-05
- NASA新一代登月火箭再度推迟发射
)”重型火箭由于芯级发动机出现无法冷却以及主燃料箱上出现潜在的裂缝问题再次推迟发射。在预定发射时间前两小时左右，美国国家航空航天局(NASA)在官网上同步更新了NASA工程师正在对火箭芯级的一台RS-25氢氧发动机排除故障的消息。通报称，随着火箭的低温推进剂被加注进火箭，NASA的团队发现一台芯级发动机温，度控制似乎出现问题，此外他们还发现发动机主燃料箱出现裂缝的故障、到了火箭预定发射时间前40分钟，NASA暂停了倒计时，NASA地面工程师围绕芯级发动机无
环球时报 2022-08-302022-08-30
- 长征六号甲运载火箭及其技术特点
固体助推器、通用芯级实现系列化型谱覆盖。其中，长征六号甲运载火箭是长征六号改中型运载火箭系列的基本型和优先发展型，主要用于近地轨道（LEO）和太阳同步轨道（SSO）发射任务，其近地轨道载荷运载能力为8t以上，太阳同步轨道载荷运载能力为4t以上。作为我国首款固液捆绑运载火箭，长征六号甲运载火箭突破了总体优化设计、全箭力热环境预示、2m直径分段式固体发动机、固体助推捆绑连接与分离、固液捆绑火箭联合姿态控制及高可靠连接器等关键技术，解决了固体助推器的可靠连接与安
国际太空 2022年6期2022-07-20
- 固液混合运载火箭：各具特色 殊途同归
，而运载火箭液体芯级捆绑固体助推器方案最为典型，技术细节值得细品。▲ 印度PSLV火箭捆绑6个助推器▲ 美国航天飞机发射瞬间 ▲ 大力神3E火箭由大力神3C火箭更换上面级而成 ▲ 美国大力神4B火箭美国航天飞机介绍国外运载火箭之前，不妨先看看特殊的“固液混合”航天运载工具——美国航天飞机。航天飞机是世界上第一种可重复使用的航天运载器，由轨道飞行器、外挂贮箱和固体助推器等组成。从1981年到2011年，航天飞机共计轨道飞行135次，单次近地轨道上行运载能力2
太空探索 2022年6期2022-06-23
- 我国首型固液捆绑火箭长六改成功首飞
液氧煤油发动机。芯级捆绑了4台2米直径的助推器，每个助推器装有一台120吨推力的固体发动机。火箭依托太原卫星发射中心新建发射工位，可实现14天快速发射，满足中低轨道卫星高密度发射需求。同时，火箭采用模块化、组合化、系列化发展途径。动力系统是该型火箭与众不同之处。火箭的四台助推器采用航天科技集团四院研制的两段式120吨推力固体发动机，芯级采用航天科技集团六院研制的液氧煤油发动机，成功实现了固体动力和液体动力的“跨界合作”，充分发挥了液体发动机性能高、工作时间
中国军转民·下半月 2022年3期2022-05-18
- 固液混动 信步苍穹
量连接起助推器与芯级。为了进一步优化结构重量，研制团队打造了一款轻量化捆绑连接解锁装置，在运载火箭停放和飞行阶段下，可承受并有效传递轴向和径向载荷。 不过，完成“使命”后，助推器与芯级安全分离，是捆绑火箭飞行过程中最关键的分离程序之一。“为了确保在恶劣的力热环境、发动机后效推力、气动阻力等复杂干扰情况下，助推器与芯级能够安全分离，研制团队合理选择分离动力源并优化布局，结合分离时序等设计，消除了众多干扰因素对分离的影响，确保助推器分得开、分得稳。”据洪刚讲，
科学导报 2022年21期2022-04-10
- 捆绑火箭气动载荷分布不确定性分析
是对于捆绑火箭，芯级与助推器捆绑处存在复杂的气动干扰问题。国内外学者对此类干扰问题开展了相关研究。Uematsu等［7］开展了高超声速流动条件下助推器与芯级分离的风洞试验，分别分析了不同攻角下不同截面形状的助推器在分离过程中对芯级的干扰冲击波形式。沈丹等［8］采用数值仿真模拟了高超声速条件下助推器头部对芯级的激波干扰，并对比了直头助推与斜头助推的干扰特性。由于捆绑火箭气动特性存在的复杂性及不确定性，了解火箭自身参数及大气条件等因素对气动载荷分布不确定性的影
北京航空航天大学学报 2022年3期2022-03-29
- 运载火箭姿态系统自适应神经网络容错控制
台，作单向摆动；芯级发动机2台，作双向摆动，图1为火箭发动机布局，箭头方向为发动机摆动方向。火箭三通道姿态可以解耦控制，其中，俯仰通道的控制依靠助推和芯级发动机2、4号摆动实现；偏航通道的控制依靠助推和芯级发动机的1、3摆动实现；滚转通道则需要所有发动机摆动共同参与。考虑外部干扰，且忽略其弹性模态，建立运载火箭姿态控制系统模型[21]：(1)式中：Ω=[θ,α,β]T为姿态角向量，θ为滚转角，α为偏航角，β为俯仰角;ω=[ωx,ωy,ωz]T为角速度向量；
宇航学报 2021年10期2021-12-13
- 基于全箭振型数据的大型捆绑火箭模态筛选与对齐方法
提出一种基于火箭芯级振型数据的模态筛选方法，提高了模态筛选的正确性，然而对某些助推器局部模态未能很好的筛选出来，并且该方法在归一化操作中没有区分振型数据的横向位移和角位移量纲的不同。传统的模态对齐方法一般是按照频率的大小进行对齐，如邓舞燕[18]提出的模态对齐思路，然而从本质上来说模态对齐应该是模态形状的对齐，而模态形状和模态频率之间并没有必然的联系。Allemang等[19]提出了一种基于模态置信度准则(MAC)的模态快速自动排列技术。该方法使用了模态振
振动与冲击 2021年20期2021-11-10
- 全箭动特性试验八点自由悬吊系统适应性分析
-7）运载火箭等芯级捆绑助推的构型[3]，由于其竖立停放状态是芯级尾段承载，所以采用的是芯级四点悬挂系统，与无助推构型一致。而长征五号（CZ-5）运载火箭虽然也是芯级捆绑助推的构型，但是其竖立停放状态是助推尾段承载，芯级尾段不承载。所以针对CZ-5火箭助推器承力的特点，全弹动特性试验改变以往的四点悬挂系统采用全新的八点自由悬挂系统，每个助推器设置两个悬挂点，四个助推形成八点自由悬挂系统[4]。芯级承力四点自由悬挂时为静态悬挂，将芯级吊装入位与悬挂系统连接后
导弹与航天运载技术 2021年5期2021-10-26
- 新一代大型运载火箭多约束起飞漂移量控制研究
中国传统火箭一般芯级直径为3.35 m，助推器直径为2.25 m，通过芯级尾段的4 个支撑点竖立在发射台上；而长征五号火箭直径与质量均大幅增加，芯级直径达到5 m，助推器直径为3.35 m，原有的芯级4 点支撑方式已不能适用，改为助推器12 点支撑。其中，离发动机喷管最近的支点距离只有18 cm，同时火箭周向还存在液氧服务塔、液氢服务塔、脐带塔、固定塔等多点约束，增加了对滚动角偏差的要求，起飞漂移控制要求更加严格，加大了控制系统起飞段漂移量的控制难度。1
导弹与航天运载技术 2021年4期2021-08-23
- 试车成功，SLS重型火箭向前迈出一大步
）重型火箭的首个芯级飞行件终于运抵肯尼迪航天中心的垂直组装大楼。地面系统团队和工程承包商将把它同两枚五段式固体助推器、过渡型低温上面级和猎户座飞船组装到一起。完成检测后，箭船组合体随后会被转运到39B发射工位，以做“阿尔忒弥斯”1绕月任务最后的测试。▲ SLS火箭芯级发动机点火3月19日，美国宇航局开展了SLS重型运载火箭芯级动力系统试验。本次试验中，4台RS-25氢氧发动机点火时长达到8分钟19秒，远远超过项目团队预期的约4分钟，标志着SLS重型火箭的研
太空探索 2021年6期2021-06-16
- 美完成SLS芯级全程试车
”（SLS）火箭芯级的一次静态点火试车，点燃了其4台RS-25发动机。发动机工作约8分20秒后如期实施了受控停车。本次试车持续时间达到了预定的完整时长，与SLS实际发射时的芯级工作时间一样。试车看起来是成功的。两个月前一次类似试车因技术问题而被早早终止。接下来有大批数据需要分析。若本次试车的确取得了成功，该局将着手准备把芯级运往肯尼迪航天中心。之后，工作人员将把芯级同其2台五段式固体火箭助推器、上面级和“猎户座”飞船组装到一起，以便执行“阿尔忒弥斯”1不载
太空探索 2021年5期2021-05-17
- 长征五号运载火箭分离系统设计与验证技术研究
煤油作为推进剂，芯级直径5 m、助推直径3.35 m，起飞推力超过 1000 t，近地轨道（Low Earth Orbit，LEO）运载能力达 25 t、地球同步转移轨道（Geosynchronous Transfer Orbit，GTO）运载能力达14 t，是中国目前技术最为先进、运载能力最强的运载火箭，是探月工程、深空探测和载人空间站等中国重大航天工程的主要依托，是中国进入航天强国的重要保障和标志[1,2]。分离系统的研制直接决定着运载火箭的综合可靠性
导弹与航天运载技术 2021年2期2021-04-26
- 低温推进剂交叉输送管路流场特性仿真研究
别输送到助推级和芯级发动机系统，此过程中芯级贮箱始终保持满液状态。当助推级贮箱推进剂消耗完后，分离装置2和5进行解锁分离，将助推级无效死重抛离。阀门切换状态为:芯级管路切断阀7和8打开，隔离阀3和6关闭；助推级管路隔离阀1和4关闭。芯级贮箱13和14继续为芯级发动机系统提供推进剂进行下阶段飞行。图1 CPCF管线-管线型示意图Fig.1 Schematic diagram of the line-line type CPCF从运行原理可知，系统核心管路包括
载人航天 2021年1期2021-04-14
- SLS 芯级“初试”试车提前关机
”（SLS）火箭芯级在斯坦尼斯航天中心B-2 试车台上进行了一次热试车，但原本计划历时8 分多钟的该级4 台主发动机在启动后1 分钟多一点就关机了。本次试车是一年前启动的SLS 芯级“初试”（Green Run）测试工作的最后一步。之所以过早结束，是因为其4 台发动机之一的液压系统在试车中触碰了“有意设得保守”的一个限值。芯级2 号发动机的液压系统超出了为本次“初试”试验预设的试验限值，按照程序设计，飞行计算机自动中止了试验。美宇航局和波音官员在首次试车前
太空探索 2021年3期2021-03-19
- 美国SLS 重型火箭首次芯级点火试验简析
”（SLS）首次芯级点火试验，即4 台RS－25 发动机联合试车。作为近50 年来全球规模最大的火箭子级地面点火试验，虽然发动机仅点火工作了约1min，但验证了包括贮箱增压、推进剂加注以及推力达到设计最大值等在内的多项试验目标，为芯级性能分析及后续点火试验提供了数据支撑。早在2020 年1 月，NASA 和波音公司（Boeing）通过“飞马座”（Pegasus）驳船将SLS 首飞箭芯级转移至斯坦尼斯航天中心（SSC），并将其安装在B－2 试验台上，开始进行
国际太空 2021年2期2021-03-17
- 运载火箭交叉输送系统关键影响因素辨识与分析
进剂流动方向。以芯级捆绑两个助推器的并联构型运载火箭为研究对象，芯级和助推器使用相同推进剂(液氧为例)，芯级安装4台发动机、助推器安装2台发动机，不同子级的主输送管路通过交叉输送管路连接。图1 交叉输送系统原理图工作原理为：火箭起飞阶段芯级和助推级发动机同时起动，助推级推进剂供应助推发动机工作的同时，通过交叉输送管路供应芯级发动机，芯级推进剂不出流；当助推器推进剂液位达到耗尽关机值时，助推发动机关机，芯级推进剂开始出流；之后交叉输送管路断开、助推器分离，芯
宇航学报 2021年2期2021-03-13
- 动力冗余液体捆绑火箭的POGO稳定性分析
推力下降还会引起芯级和助推贮箱内推进剂消耗不均、火箭质心偏移、浪费运载能力等后果，这些问题的解决依赖于交叉输送技术的应用。法尔肯9重型的早期方案采用该项技术保证助推和芯级推进剂按比例平稳消耗。航天飞机V-2通过应用交叉输送技术确保助推器分离时轨道器贮箱仍处于满箱状态，有效提高了运载能力[22]。但在国内，具有交叉输送能力的动力冗余火箭尚处于设计阶段，仅有关于交叉输送管路总体参数和方案设计的研究成果[23-24]。本文针对推进剂的交叉输送为动力冗余液体捆绑火
宇航学报 2021年1期2021-02-23
- 推力调节需求优化设计研究
整。比如可以通过芯级推力调节，使得助推工作段时的全箭总质量相比额定工况大，因此缩短了助推落点的射程，延长了一级落点的航程；此外可以通过火箭末级发动机推力调节，延长飞行时间，可以以时间换空间的方式，大幅提高发射高轨卫星的运载能力；最后飞行时间的延长对其他入轨点参数也有一定调节作用，如调整入轨点测控弧段、调节入轨点幅角等。c）回收精确控制。子级回收及软着陆任务也对推力调节提出了需求，如法尔肯9子级原场回收任务分析中，为了保证飞行过载和高精度着陆控制，芯一级在上
导弹与航天运载技术 2020年4期2020-08-14
- 直径3.35米火箭芯级实现自动化对接
径3.35米火箭芯级实现自动化对接近日，中国航天科技集团有限公司一院211厂首次应用大部段自动对接设备完成了长征三号乙运载火箭芯级对接工作，标志着公司已具备直径3.35米火箭芯级自动化对接能力，为实现火箭智能总装奠定了基础。近两年，该厂明确了建设中国航天智能制造领军企业的目标，火箭总装也逐渐向智能总装转变。今年年初，该厂组建了火箭总装自动化攻关小组，通过开展数字化自适应对接装配技术研究，找到最优误差分配方法，实现直径3.35米火箭芯级自动化对接。全球首艘1
军工文化 2020年6期2020-07-27
- 2019年美国SLS重型运载火箭研制进展
成了SLS首飞箭芯级组装、发动机试车、分系统试验、预算调整等工作。1 政策背景2019年3月26日，美国副总统彭斯在国家航天委员会（NSC）第5次会议上提出提前4年实现载人登月的目标，要求NASA“使用一切必要手段”确保任务取得成功。随后，NASA开始研究相关计划和预算需求，于2019年5月发布了《飞向月球：NASA月球探索战略计划》，以《航天政策1号令》为指导，通过商业伙伴和国际合作途径重返月球，为载人探火奠定基础。在该战略计划中，NASA将载人重返月球
国际太空 2020年3期2020-04-22
- 运载火箭推进剂交叉输送系统控制方法仿真研究
的设计需重点满足芯级发动机最低泵入口压力条件，压力差控制方案中需综合考虑满足最低泵入口压力条件和维持芯级液位稳定的要求来设计贮箱压力；截止阀控制方案所需的助推贮箱压力较小、芯级液位控制难度更小，其性能更优。推进剂交叉输送；控制方法；工作特性；仿真0 引 言交叉输送技术是一种可应用于液体运载火箭的推进剂高效利用方式，主要原理为两级或多级火箭并联工作时，某一级在自身工作的同时向另一级输送推进剂，降低另一级推进剂加注量，或者实现发动机故障情况下推进剂的最大化利用
导弹与航天运载技术 2020年1期2020-03-27
- 适应发动机故障的推进剂交叉输送系统工作特性研究
务的重要保证。以芯级与2个助推器并联构型火箭的氧化剂系统为研究对象，芯级安装4台主发动机，每个助推器安装2台发动机，增压形式为自生增压。交叉输送方案如图1蓝色部分所示，通过交叉输送管路将各模块连通，交叉点位于贮箱出口下方的主管路，交叉管路上设置隔离阀和分离阀组件，用于切断交叉输送流量。交叉输送工作模式为：助推器和芯级发动机同时起动，由助推器贮箱供应推进剂，芯级推进剂不出流；助推器分离后，芯级发动机继续工作，由芯级贮箱供应推进剂。为适应自生增压方案，采用交叉
载人航天 2020年1期2020-03-03
- “猎鹰重型”火箭连续成功发射影响分析
所使用的2个助推芯级分别为2016年5月27日泰国通信－8（Thaicom－8）卫星任务和7月18日商业再补给服务－9（CRS－9）任务中回收的猎鹰－9（Falcon－9）火箭一子级，并几乎同时在相距300m的2个陆上着陆区实现回收，但中间芯级因发动机点火剂耗尽而造成着陆点火时2台外侧发动机未能起动，海上回收失败。美国东部时间2019年4月11日（北京时间2019年4月12日），“猎鹰重型”火箭在LC－39A发射工位将一颗6.46t的阿拉伯卫星－6A（Ar
国际太空 2019年11期2019-12-19
- 助推器头部跨音速脉动压力CFD数值仿真
时还面临着与火箭芯级之间的气动干扰，即助推器锥角处的激波在芯级发生反射。 大型捆绑火箭由于尺寸大，导致风洞模型的缩放比例较大，因此针对边界层、激波-边界层干扰等影响脉动压力的局部物理现象难以模拟。关于火箭脉动压力的研究，针对整流罩开展的计算较多。 任淑杰等[4]通过求解流场、求解非线性声场相结合的技术，数值求解了火箭跨声速表面锥柱肩部、船尾倒锥、裙柱部区典型位置处脉动压力。 赵瑞等[5]基于5 阶WENO 格式构造隐式大涡模拟方法，对跨声速来流条件下火箭整
载人航天 2019年3期2019-07-02
- “猎鹰重型”火箭开创诸多“史上首次”
型”的特点在于其芯级推进器和两个助推器都可以在使用后回收。根据原先计划，“猎鹰重型”火箭的两个助推器将降落在卡纳维拉尔角空军基地，而芯级推进器则应降落在远离美国海岸大西洋深处的一艘无人船上。“猎鹰重型”升空后不久，率先脱离的两个助推器成功降落在卡纳维拉尔角，这标志着“猎鹰重型”助推器的首次重复使用——它们曾在4月的发射中使用过。但芯级推进器的回收遭遇失败，它在着陆前发生爆炸，未能降落在无人船上。此外SpaceX公司在这次发射后还实现了对整流罩的回收——回收
环球时报 2019-06-262019-06-26
- 图说天下
浪惹祸，“重鹰”芯级着陆成功后摔倒“重型猎鹰”火箭4月11日进行第一次商业发射取得成功后，其芯一级在海上无人驾驶驳船上也成功着陆，但随后却因海上风大浪急而翻倒。太空探索技术公司称，芯级助推器上周末未能一直保持直立状态，是因为海浪太大，船员们无法将其固定到无人驾驶驳船的甲板上。该公司称，这起事故不会影响后续发射。3、马斯克：“星跳者”进行系留跳飞试验继4月3日的首次短时系留跳飞试验后，太空探索技术公司下一代“星舰”运载器的首枚原型试验箭“星跳者”4月5日又进
卫星与网络 2019年4期2019-05-27
- 捆绑火箭POGO振动动力学模型的研究
，考虑了助推段与芯级之间的耦合关系，搭建了双组元液体捆绑火箭动力学仿真模型。在捆绑火箭中，蓄压器可抑制POGO振动，但其安装方式共有15种。通过调整蓄压器的位置，分析火箭飞行过程中泵、贮箱、直管、推力室处产生的作用力对POGO振动的影响程度，来简化液体捆绑火箭POGO振动动力学模型。2 液体捆绑火箭动力学模型的建立参考文献[13]中贮箱、波纹管、直管、蓄压器、泵、推力室等部件的动力学方程，以及贮箱、直管、泵、推力室产生的作用力动力学方程，基于AMESim建
上海航天 2019年1期2019-04-03
- 固体捆绑火箭助推分离仿真研究
是，确保运载火箭芯级与固体助推的安全分离，是固体运载火箭研制的一项关键技术。在运载火箭分离过程中，存在火箭芯级和助推级的相对运动，并且在运动过程中不可避免地存在芯级和助推级的干扰与分离现象，这就需要对火箭芯级和助推级的分离过程、助推级在分离过程中受到的气动力及助推级的分离轨迹进行预示和分析[2，3]。文献[4]模拟了火箭助推和芯级的自由分离过程和附加外力作用下的强迫分离过程，通过算例验证其采用的重叠网格方法适用于运载火箭流场的数值模拟；Rajeev等[5]
导弹与航天运载技术 2019年1期2019-02-19
- 美国重型运载火箭大型结构运输方案简析
器，以及SLS的芯级和五段式固体助推器。在完成生产和试验后，所有部件都要运到肯尼迪航天中心进行总装和发射。美国重型运载火箭最主要的生产、试验和发射区位于沿海或沿河地区，非常便于利用水运的方式进行大直径结构的运输，因此水上运输是其采用的最主要的运输方案，而将公路运输、铁路运输和飞机空运作为补充方案。美国重型运载火箭生产和试车地点分布情况2 水上运输水上运输方案对于大直径结构的运输非常有利：一方面是因为船舶运输能力比较强，而且便于根据需求对船舶进行适应性改进；
国际太空 2018年5期2018-06-15
- 美国SLS重型运载火箭最新进展分析
固体助推器、通用芯级和过渡型低温上面级（ICPS），可实现70t近地轨道运载能力和30t月球轨道运载能力。后续通过采用“探索上面级”（EUS）替换过渡型低温上面级形成SLS-1B，近地轨道运载能力将达105t，月球轨道运载能力达40t。在SLS-1B的基础上，再通过使用先进助推器替代五段式固体助推器，可以实现130t的近地轨道运载能力。2 SLS重型火箭最新进展RS-25发动机SLS火箭3种构型都采用RS-25作为通用芯级发动机，每个芯级安装4台发动机，在
国际太空 2018年5期2018-06-15
- 鹰击长空：探秘“猎鹰重型”运载火箭
并联而组成的“侧芯级-中间芯级-侧芯级”布局。通俗地讲，就是把3枚“猎鹰9号”捆绑在一起，这使“猎鹰重型”的起飞推力和有效载荷重量是“猎鹰9号”的几乎三倍。1+1+1=3，看起来很简单，但在工程实践中却困难重重。首先，将3枚“猎鹰9号”的第一级捆绑并联，除了要安装结实的连接机构，还得设计全新的侧向冷分离系统。其次，3个芯级并联飞行时，必须充分考虑推力分配控制、共振特性等难题。最重要的是，1枚“猎鹰9号”的第一级安装了9台“梅林-1D”液氧-煤油火箭发动机，
中学科技 2018年4期2018-05-28
- “猎鹰重型”火箭成功首飞及其未来应用前景分析
了两枚助推器，但芯级海上回收失败。该任务引起了国内外的广泛关注。1 首次验证飞行情况此次发射的首枚“猎鹰重型”火箭，将一辆改装过的红色“特斯拉”电动跑车发射升空，任务中火箭运行情况良好，按照预定目标完成了火箭的一级点火、升空、助推器分离、芯级与二子级分离、二子级点火等动作，虽然最终火箭未将携带的有效载荷部署到目标的地火转移轨道，而是将其送入一条地球逃逸轨道，但本次任务仍然实现了大部分验证目标。首飞任务中对芯级、两枚助推器进行了回收，其中两枚助推器完成工作后
国际太空 2018年3期2018-04-20
- 猎鹰重型运载火箭首飞成功
63.8吨，采用芯级并联的结构设计，由三枚经改装的“猎鹰九号”火箭组装而成。运力几乎是现役火箭——联合发射同盟（United Launch Alliance）旗下德尔塔4号重型火箭（Delta4-heavy）的2倍。虽然中芯级火箭在回收过程中坠毁，偏离目标约100千米。目前三个回收助推器只有一个正常工作。但两枚助推器成功返回和跑车被发射进太空，让这次发射已经足够成功。
电子世界 2018年4期2018-04-16
- 新一代某型运载火箭捆绑机构对接特性研究
，探讨了助推器与芯级对接距离与拉力的关系、周向可对接的范围，以及对接操作对于吊装精度、助推器姿态的需求。试验验证了理论分析的正确性，通过实际操作中出现的特殊现象，修正理论可对接范围值，保证试验操作模式的便捷有效。为新一代捆绑火箭的研制提供依据和参考，以保障超重型助推器顺利吊装对接及其全程安全。运载火箭；捆绑机构；对接特性0 引 言现役火箭捆绑机构多采用“插头式”，即助推器通过球头球窝机构与芯级联接。由于目前的助推器质量相对较轻，吊装起来后，人员推动产品时，
导弹与航天运载技术 2018年1期2018-03-21
- SLS进行首飞火箭贮箱焊接
展SLS首飞火箭芯级结构件的焊接工作。芯级的湿结构包括氢箱和氧箱，干结构包括前裙段、箱间段和发动机段。目前，已完成两个氢箱的焊接，这两个氢箱将分别用于结构验证试验和实际飞行任务。氢箱在垂直组装中心完成焊接后，会以水平方式转移至米丘德工厂103号楼6区。之后，通过塞焊消除搅拌摩擦焊匙孔并修复焊接缺陷。这些匙孔的直径约25mm，精确值则取决于焊接材料的厚度。氧箱的焊接工作也在进行中，最大难点在于焊接厚度。搅拌摩擦焊的焊接厚度约为9.5mm，而氧箱最大焊接厚度达
航天制造技术 2017年1期2017-12-15
- 新一代运载火箭适应发动机停摆故障控制策略研究
用了助推发动机与芯级发动机联合摇摆控制模式，但随着参与控制发动机数量的增加也带来了控制系统可靠性降低的风险。本文针对火箭飞行过程中发生的单台发动机停摆故障，从控制力补偿原理进行分析，提出了控制力补偿策略，并进一步对发动机停摆可适应的能力范围进行了研究，最后通过数学仿真得到验证。应用该控制策略可以实现新一代运载火箭发动机的故障吸收，提高系统的可靠性。控制力补偿；故障吸收；发动机故障；可靠性运载火箭是实施太空发展战略的基础，为了保证新一代运载火箭的运载能力和控
航天控制 2017年4期2017-11-25
- 液体运载火箭交叉输送总体参数研究
研究表明：助推-芯级宜采用重力输送方式，此时助推-助推贮箱间推进剂晃动周期约30 s，初始液位差将缓慢地达到平衡，对火箭总体运动无影响。交叉输送；运载能力；输送能源；晃动0 引 言交叉输送是指飞行中将一个贮箱内推进剂输送到另一个贮箱内的技术，它能提高液体捆绑运载火箭运载能力以及火箭飞行可靠性。如采用交叉输送，可用助推推进剂补充芯级消耗推进剂，将助推分离时间提前，提高火箭运载能力[1]；当一台助推发动机因故障关机，采用交叉输送可抵消此助推燃料消耗与其余助推不
导弹与航天运载技术 2017年3期2017-06-22
- 美国重型“太空发射系统”结构及制造技术
特点，重点分析了芯级贮箱和助推器壳体的制造技术，包括贮箱壁板的网格加工与检测、壁板的滚弯、贮箱的连接与装配，以及助推器五段式壳体的制造过程等，最后对中美重型运载器的研制特点进行了对比。SLS；网格加工；压弯；焊接；贮箱1 引言随着航天飞机退役、星座计划“战神”运载器下马，美国载人航天只能依赖外界满足往返空间站的需求，长期如此将无法维持其太空霸主地位。因此，美国急需研制一种新型运载工具改变这种状态，2011年美国宇航局（NASA）推出了新型重型运载器“太空发
航天制造技术 2017年2期2017-06-01
- 适应伺服机构卡死故障的控制指令重分配技术研究
火箭由于同时利用芯级和助推发动机进行姿态控制，即多发动机联合摇摆控制，一方面提高了火箭的控制能力，另一方面由于伺服机构台数的增多，在单台伺服机构故障率一定的情况下，伺服系统发生故障的概率也大大增加，一旦某台伺服机构发生故障，可能导致姿态失稳，从而造成灾难性的后果。而且，伺服机构台数的增多，也增加了系统的余度。当单台伺服机构发生故障时，可以利用剩余未发生故障的发动机进行控制指令重分配，从而提高系统的可靠性。采用控制指令重分配技术后，控制系统的设计将分离成容错
导弹与航天运载技术 2017年1期2017-04-25
- 美国“航天发射系统”重型火箭研制进展
进行了RS—25芯级发动机热点火试车。美国以举国之力研制这枚超级火箭的目的是将航天员送往更远的太空，进入到月球附近，并成为人类深空探测的基石。“航天发射系统”将于2018年实现首飞，届时，它将把载有航天员的“猎户座”（Orion）飞船送入太空，最终目的地是火星。“航天发射系统”项目自2011年9月对外发布方案以来已经取得多项进展。目前，用于载人深空探索的“航天发射系统”重型运载火箭进展顺利，遍布全美的车间、厂房和试验台正在对火箭相关的硬件进行焊接、组装和测
国际太空 2016年12期2017-01-18
- 长征九号：重型火箭在路上
采用直径达9米的芯级火箭和周围对称地捆绑着4个直径为3.35米的助推器而组成。芯级一级为4台液氧煤油发动机YF-460，每台推力为460吨，二级为一台推力220吨的液氧液氢发动机YF-220，每个助推器各装一台YF-460发动机。火箭总体为两级半结构，全长近100米，起飞质量达到3000吨。发射时芯级一级和4台助推器同时点火，起飞推力达到3680吨，近地轨道运载能力达到100吨以上，地月转移轨道运载能力至少50吨，与美国多次成功发射阿波罗载人登月飞船的土星
百科知识 2016年6期2016-04-01
- NASA测试SLS火箭芯级运输车
A测试SLS火箭芯级运输车目前，NASA在米丘德工厂对由4辆自驱动组合式多用途运输车组成的运输系统进行了测试。该系统由位于美国爱荷华州的车轮起重（Wheelift）公司设计并制造，4辆车可单独或组合工作，可将SLS火箭芯级结构运到码头，再由飞马座驳船将芯级运至肯尼迪发射场。每辆运输车长10m，宽3.7m，承重75t。每辆车上装有12个独立的大型车轮，由丙烷发动机驱动。驾驶员手持遥控器操纵运输车，最高时速1.6km，可在堤岸、码头等特殊地形路段行驶。运输车的
导弹与航天运载技术 2016年5期2016-01-03
- 基于Davenport风速谱的火箭及其发射平台风致响应分析*
同基本风速下火箭芯级和助推器不同站点的风荷载时程样本，并调用MSC.Nastran软件对火箭及发射平台进行了瞬态响应分析，得到了停靠时不同基本风速下火箭及发射平台的位移响应。随着高度的增加，火箭芯级上各点的位移响应随之增加；不同基本风速下同一节点的最大位移之比约等于不同基本风速的平方之比。同时在脐带塔上设计了一个横拉减载结构，相同基本风速下的火箭位移响应明显减小，火箭及发射平台的抗风能力得到提高，对工程实际有较大的参考价值。有限元法；风致响应；减载结构随着
国防科技大学学报 2015年5期2015-06-21
- 猎鹰系列火箭总体设计特点
□ 袁宇通用芯级理念“猎鹰”9V1.1和“猎鹰”重型火箭使用的一级和助推器是基本相同的，而且二级与一级的贮箱直径都是3.6m，结构设计、材料与工艺都一致，差别仅在于长度不同。通用芯级理念在美国“渐进性一次性运载火箭EELV”项目研制的两种运载火箭——“德尔它”IV和“宇宙神”V、俄罗斯下一代运载火箭“安加拉”设计中，都得到应用。通用芯级可以简化火箭设计工作，简化贮箱和发动机的生产线，有利于快速批量生产，降低生产成本，提高制造质量。不过，Space X的“猎
太空探索 2014年7期2014-11-29
- 长征七号首个芯级贮箱研制进展顺利
七号运载火箭首个芯级贮箱在中国航天科技集团公司一院211厂“诞生”（如图）。这是该厂生产的首个长征七号运载火箭3.35米直径贮箱，也是体积最大的贮箱，标志着211厂基本突破了长征七号火箭箱体制造方面的又一关键技术。目前，该贮箱已顺利完成液压试验、氦质谱检漏、气密检测等试验，即将进行液氮低温试验。该产品生产过程中，各研制单位在现有研制平台基础上，克服困难，团结协作，采取全新工艺方案，解决了众多零件成形难题，较好地保证了箱体零件的齐套需求。
卫星与网络 2013年4期2013-05-21
- 载人登月运载火箭总体方案研究
构型主要基于氢氧芯级＋助推；两级半构型主要基于液氧煤油芯一级＋氢氧芯二级。国外重型运载火箭分类如图1所示。典型重型运载火箭性能参数见表2。图1 重型运载火箭分类Fig.1 Classification of heavy launch vehcile表2 国外典型重型运载火箭性能Tab.2 Performances of typical heavy vehicle in abroadb）合理定位运载系数，优选总体构型与箭体直径，利于重型运载工程实施。运载火箭
上海航天 2012年4期2012-09-18