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中国运载火箭技术研究院官网,长征11号

来源:整理 时间:2022-04-07 15:29:14 编辑:华为40 手机版

长征十一号运载火箭为什么采用冷发射?

长征十一号运载火箭为什么采用冷发射

冷发射是导弹飞离发射装置之前不点燃导弹发动机的一种发射方式。又称外推力发射。冷发射的导弹在发射时由弹射装置或其他方式,使它加速运动,直至离开发射装置,然后再点燃导弹发动机,使导弹继续加速飞行。作用在导弹底部的弹射推力对导弹的作用时间很短,但推力很大,可使导弹获得很大的加速度。这对减小导弹的质量和尺寸、增大射程具有重要意义。

冷发射一般用于潜射导弹的水下发射及陆基导弹的冷井发射和带发射筒的机动发射。发射筒是冷发射的主要设备,用于装载和发射导弹。发射筒为钢制承载结构,能承受导弹装填后的贮存、运输和发射时的载荷。筒内有固定导弹的轴向和周向支承和限位机构,内壁有防热涂层,筒上有发射导弹所需要的附属机构。筒与导弹之间有密封环(又称适配器),它有密封、缓冲和导向的作用。

回转平台或发射台是导弹发射时的主要受力部件。它除能满足各种使用载荷要求外,还能回转和升降,以便对装在发射筒内的导弹进行调平和对准射向。弹射时,导弹承受弹射压力,导弹的底部结构须适当加强,并专门设计承受气体压力的尾罩或抛射器及其分离机构。为保证导弹主发动机在空中迅速和可靠点火,导弹的点火控制系统需要采用多种保险措施,如弹上计算机和出筒传感器等互为备份,以控制点火。

导弹的最小出筒速度应能保证导弹在主发动机点火前的飞行稳定性,出筒时的速度偏差应不致影响导弹的命中精度。冷发射装置弹射力对导弹的作用时间很短,但推力很大,可使导弹获得几百到几千个“g”乃至更大的加速度。该项技术措施,可节省弹上推进剂,减小导弹重量和尺寸;缩短导弹飞行时间、增加射程和提高发射精度等,与热发射相比,需在发射装置上加装弹射装置,设备复杂。

长征11号都出来了,9号为什么还不出来?

长征11号都出来了,9号为什么还不出来

当初火箭型号命名顺序并不是按照序号顺序立项的,此外,火箭研制的复杂度和难易程度不同,后面序号的火箭先出来也是很正常的。长征9号火箭2016年立项,是我国继长征5号之后的又一重量级火箭,其运载能力直接对标甚至超过美国历史上最牛的“土星五号”火箭,以及美国马斯克的超重型猎鹰火箭。长征9号最大直径为10米,高约100米,起飞质量4000吨,近地轨道运载能力140吨(内部传出达到180吨),这是长征5号运载能力的5倍,因此发动机及其它关键技术的研制难度很大,没有10年以上研制时间很难攻克。

要知道,长征5号从立项到发射成功就用了10年时间。长征11号火箭2010年内部立项,为快响固体火箭。全长20.8米,最大直径2米,起飞重量57.6吨,低轨道运载能力700公斤,以我国东风战略导弹为基础进行研制,2015年首飞成功,也就是说用了5年时间便研制成功。相比于长征9号的超大型运载能力,长征11号的研制相对较为顺利。

首次海上发射的长征11火箭和东风导弹一样吗?

首次海上发射的长征11火箭和东风导弹一样吗

6月初我国在黄海海域首次利用长征11号固体火箭,将7颗不同类型的卫星送入预定轨道。这次海上发射是我国首次在海洋进行运载火箭发射任务,不光填补了我国在海上发射火箭的空白,也为我国快速进入太空提供了新的发射方式。长征11号固体火箭作为我国长征系列运载火箭家族中第一款采用固体燃料的运载火箭,也是目前唯一一款固体火箭。

虽然相比长征5号、长征2/3/4/7这些大哥级的火箭来说,无论是个头还是运载力都不值一提,但是其依然有些700公里的GEO轨道400千克的运载力,以及LEO近地轨道不低于700千克的运载力。而且其采用的固体火箭发动机相比穿传统的液体火箭发动机具有快速发射、操纵简单等先天优势,所以这也为长征11号被选为海上首秀的第一箭。

虽然此次海上发射并不是长征11号的首次亮相,但是自2015年在酒泉卫星发射中心首次亮相以来,其特殊的发射方式瞬间将大家的目光吸引到我国的国防力量——东风系列弹道导弹上了。因为长征11号不同于传统的长征2/3/4系列火箭依靠火箭发动机产生的推力离地起飞,而是像东风系列弹道导弹一样先是被弹射出发射筒,然后导弹在空中点火发射,再加之本身采用的固体火箭发动机和东风31系列弹道导弹同为一个娘家的航天科技研制出品,所以大家更认为长征11号运载火箭就是东风31弹道导弹的“军改民”产品,那二者之间的真实关系到底是什么呢?的确要说二者之间没有一点关联也不可能,毕竟差不多的箭体直径、十几米长的长度和陆地发射相似的TEL运输冷发射一体车都会让大家联想到二者的相同。

当然技术上相同肯定是有很大好处的,比如长征11号作为一款定位于商业卫星快速发射的小型运载火箭,如何降低研发成本也就成为了其如何提高商业航天市场的关键,所以在某些允许的条件下大量采用东风31系列导弹的技术不光能够降低研发成本和时间,也能提高长征11号的商业竞争力,所以何乐而不为呢?但是因为弹道导弹发射轨迹和运载火箭还是有些许不同的,所以就不能说长征11号是直接由东风31弹道导弹改进而来的,倒是可以说长征11号火箭在研制过程中大量借鉴和使用东风31系列弹道导弹的某些技术和零部件。

当然二者的不同之处还是很多的,首先东风31这类弹道导弹为了兼顾射程和弹头质量所以最多只会采用三级结构。而长征11号运载火箭因为定位于不同商业卫星发射领域,所以为了提高火箭自身的市场竞争力,就要能够对不同轨道的卫星都具有一定的发射能力,所以长征11号火箭采用了4级结构来增强其高轨道的运载发射能力。具体一点来说的话,长征11号运载火箭因为要满足卫星的精准入轨需求,所以在卫星入轨方式上采用多增加的第四级固体火箭发动机来提高其卫星入轨精度,而东风31弹道导弹的弹头只需要根据设计号的发射方式进行投放即可,所以并不需要多增加一级结构。

其次需求不同,因为东风31弹道导弹是作为我国国防建设重要组成部分研制的,所以无论是在导弹射程还是弹头质量等方面都是追求更好的。而长征11号运载火箭定位于商业发射,所以对于商业航天市场来说,谁的发射成本更低谁就有更大的市场和更多的订单。而长征11号运载火箭既然定位于一款商业火箭,所以在保证有足够的运载力来提高其商业航天发射市场的竞争力外,更低的商业发射参加和更低的发射成本尤为重要。

降低发射成本的方式有很多种,像美国的SpaceX采用的可回收一级火箭结构虽然能够大幅度降低火箭发射成本,但是缺点也不少。对于长征11号运载火箭的降成本措施就要从火箭自身出发,比如在火箭箭体材料上,东风31这类弹道导弹为了提高弹头质量或者增加射程,都会采用质量更轻的碳纤维材料来制造弹体等结构件。但是对于长征11运载火箭来说,碳纤维制造的箭体结构虽然质量更轻,但是成本也很高,这对于提高长征11运载火箭的商业市场竞争力是不利的。

所以长征11号运载火箭为了成本考虑采用了质量稍重的不锈钢材料制造箭体结构。虽然相比东风31这类弹道导弹在性能上有差距。但是对于商业航天发射市场来说成本才是最重要的。其次降成本措施中除了箭体材料不同外,对于运载火箭来说,燃料的比重占据了火箭总质量的85%以上,所以对于长征11号这样一枚发射质量超过120吨的固体火箭来说,如果降低将近百吨重固体燃料成本才是最重要的。

所以长征11号运载火箭并没有采用东风31弹道导弹采用的比冲更高的推进剂,而是采用了价格更便宜但是比冲偏低的常规固体推进剂,虽然外运载力上不及前者,但是发射燃料成本更低也是长征11号的优势所在。最后因为运载火箭和弹道导弹飞行轨迹不一样,比如东风31弹道导弹为了增加射程都会采用高抛物线弹道来增加射程和末端突防速度。

所以对于所装备的固体火箭发动机来说由于没有入轨需求但有火箭的推重比需求,所以火箭发动机就要具备单位时间内推力更大、比冲更高的优势。而长征11号运载火箭因为要满足卫星入轨需求,所以除了要求火箭级数更多来满足更高的轨道需求外,火箭发动机的工作时间也要更长才能满足不同类型的卫星入轨需求。所以长征11运载火箭和东风31弹道导弹对固体火箭发动机的需求和设计理念也不同。

所以仔细对比的话,还是能够看的出来虽然长征11号运载火箭和东风31系列弹道导弹在箭体直径、发射方式等方面一样,但是具体细分的话还是有很大不同的。只能说这是两款定位于不同需求,但是又有很多相同之处的两款不同类型的航天飞行器。而且未来长征11号运载火箭可以根据需求通过增加固体火箭发动机直径和长度的方式来增加火箭在不同轨道的运载力,进一步来提高长征11号运载火箭的商业航天发射竞争力。

长征11号运载火箭会不会取代长征6号运载火箭?

长征11号运载火箭不会取代长征6号运载火箭,其基本原因是两种火箭都是我国长征系列火箭的第四代火箭。长征第一代系列火箭是在1970年4月24日发射升空的东方红一号为起点,长征第二代系列火箭的火箭用于解决战略武器的运载,长征第三代系列运载火箭用于对第二代系火箭的可靠性进行提高,並用于新时期的载人航天工程及科研,商业,通讯类卫星发射,在三代系列火箭的历史使命基本结束后,新研发的第四代系列火箭是一个新的里程碑意义上的火箭系列。

长征11号运载火箭是一种固体推进剂火箭,其几级火箭发动机无需像液体燃料火箭发动机那样进行灌注,大量节省时间,可以在一天内安装完並迅速执行任务,可以小批量生产或批量生产,长征6号运载火箭仍然是液体燃料发动机火箭,成本比较低,它的发射对环境没有影响,不会排放污染物,这两种火箭都是直径两米多,长度在30米左右的火箭,都能够在几天内就能发射的火箭,两种火箭各有特点,互相对长短处进行䃼充,目前来说不会互相取代。

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