太空问答

正中国新一代火箭"长征七号"有何特点?和"长征六号"一样,"长征七号"也是液氧煤油发动机火箭,不过能力大大增强。液氧煤油组合能进一步提高火箭推力,极大降低燃料存贮和运输成本,是一种可靠性高、对环境友好的火箭。虽然起步较晚,但目前我国在液氧煤油发动机领域内已掌握了很多核心技术。     

固体远地点发动机的总体设计要求

地球同步卫星内部,都装有将卫星最后送入地球同步轨道的远地点发动机(以下简称发动机).该发动机有固体火箭和液体火箭两类,目前各国地球同步卫星所使用的发动机绝大多数都是固体火箭发动机. 本文将讨论同步卫星对国体发动机的总体设计要求,其中最主要的要求是速度增量,其次是外形尺寸和对接设计、推力值和推力偏斜、质量特性、力学环境以及热真空环境等.     

火箭发动机推力试验装置应用范围研究

提出并研究火箭发动机推力试验装置应用范围扩大问题,即推力试验装置如何适用于推力远远小于试验装置额定负荷能力的发动机的推力试验。指出并研究了其中关键技术问题,包括试验装置机械结构与发动机的安装与配合、减小测力误差和原位校准的实现。建立了有关力学模型,分析了测力误差产生原因,并提出和论证了解决措施。研究结果表明,通过合理的设计,火箭发动机推力试验装置基本上可以用于推力小于试验装置额定负荷的任何规格的发动机的推力试验。     

氢氧火箭发动机高空模拟试验推力测量装置研制

为了保证氢氧火箭发动机高空环境下推力测量的准确性,针对氢氧发动机高空模拟试验的特点,结合推力测量装置的原理和实际布局的需求,开展了低温及真空环境影响下的推力测量装置结构设计研究。解决了小弹阻力的弹簧片设计技术、校准力与发动机推力轴线一致的控制技术、校准传力机构由动到静真空舱密封的实现技术以及管路约束力对推力测量影响的控制技术等难点,成功研制了一套推力测量装置,应用于某型火箭发动机试验中取得了较好的效果。     

试验

联合空地导弹进行火箭发动机设计成熟度验证试验近日洛克希德·马丁公司完成了联合空地导弹上的少烟火箭发动机的首次发射试验,对这种发动机的性能和设计成熟度进行了验证。试验时该发动机全程点火,获得了预期的推力水平和调节速率,     

空中发射快速入轨技术——美国用重型战斗机发射卫星的计划

2015年2月上旬,美国国防部高级研究计划局(DARPA)公布的视频显示,一架F-15重型战斗机在机腹中心携带一枚小型火箭升空。战斗机加速到空中一定高度后,保持一定速度维持机身近垂直姿态,火箭脱离,然后火箭发动机点火、加速上升,飞向近地轨道。从视频里看这是一种小型二级火箭,第一级的4个外置喷口位于火箭前部,距离火箭头部不足火箭全长的1/3,第一级发动机结束工作后分离,以减轻质量。第二级发动机将把小卫星送入近地轨道。这是美国防部高级研究计划局正在执行的一项研究计划的最新进展。该计划简称为"空中发射辅助太空进入"(ALASA)。     

液体火箭发动机试验推力自动校准加载系统的研制

液体火箭发动机推力是火箭发动机关键的性能参数,在发动机研制试验过程中推力测量是十分重要的。推力校准是推力测量中一项重要的环节,而校准加载系统又是力值传递的基础。介绍了推力校准加载系统的组成、工作原理,提出了推力校准自动加载系统研制的关键技术要点,并分析了攻克要点的技术途径。经试验验证,该加载系统可对0t～100t推力进行自动校准,校准加载稳定度为0.001%,提高了推力校准的效率和准确度。     

RD-170世界上推力最大的液体火箭发动机

<正>该用什么来代表逝去的那个苏联的航天科技水平呢?有人说用"斯普特尼克",人类发射的第一颗人造地球卫星,有人说用"暴风雪"号航天飞机,而笔者认为:那些都已经属于过去了,不如用RD-170火箭发动机来体现那个曾经的苏联在探索宇宙的过程中达到的一个技术高度。RD-170火箭发动机是人类有史以来研制的推力最大的多燃烧室液体火箭发动机。这款拥有4个燃烧室,1台涡轮泵     

“电子”号小运载发射成功

正2018年1月21日,美国私营企业"火箭实验室"的"电子"号小型运载火箭从新西兰马西亚半岛发射成功。2017年12月12日,"电子"号小型运载火箭曾在试射时被中止程序。"电子"火箭第一级采用9台"拉瑟福德"液氧/煤油发动机,由火箭实验室公司自行研制,单台海平面推力约18千牛,采用由蓄电池带动的电动泵。第二级设一台发动机。     

RD-180超级火箭发动机的兴衰

正6月25日俄罗斯国家航天集团发布消息,称中俄之间已经签署了航天技术知识产权保护协议,这一协议将为俄罗斯向中国出售RD-180火箭发动机铺平道路。俄罗斯官员和媒体更是频频表示,中国正在就引进RD-180火箭发动机和俄罗斯进行接触。RD-180这种先进的大推力火箭发动机,因为这些消息再次站上了风口浪尖。RD-180的诞生:美国的需求RD-180大推力液氧煤油火箭     

卡尔曼平滑在动态推力测量中的应用

首次将卡尔曼平滑应用于固体火箭发动机地面热试车时的动态推力测量,提供了一个便于工程应用且有较高精度的动态推力测量的新方法。根据固体火箭发动机理论推导出推力的动态模型;研究噪声方差和初始条件的确定方法及估计的稳定性、敛散性。继而进行了数学仿真实验,并对实际发动机推力采样数据进行了处理。分析与处理结果表明:卡尔曼平滑应用于动态推力测量是行之有效的。     

长五YF-77，如何走出至暗时刻？

正发动机是火箭的心脏,涡轮泵则是发动机的心脏。它通过高速转动给来自贮箱的液氢和液氧增压,继而将燃料供应到推力室,使之混合燃烧,产生巨大推力托起火箭飞行。2018年4月16日,国家国防科工局发布消息称,长征五号遥二火箭飞行失利故障原因基本查明,故障出自火箭的液氢液氧(YF-77)发动机,长征五号工程研制团队正在全面落实故障改进措施。长征五号火箭副总设计师王维彬曾把YF-77发动机的故障归零工作视为"在黑暗中探索"。谁也没想到,黑夜会如此漫长……     

美日拟共同开发新一代火箭发动机

据日本媒体报道,美日两国政府正在讨论共同开发美国下一代火箭"航天发射系统"(SLS)的上面级发动机以及作为日本H-2A火箭下一代产品的H-3的第二级发动机,从而降低两国在该研究方面的成本。由于两种发动机的大小和推力都相差无几,因此在现实上共同开发具备了可操作性。SLS火箭全长100米,是美国航天飞机退役后用于承担人员和货物运输任务的大型火箭,拟在2017年进行     

印度运载火箭的现在与未来

<正>与主流航天强国相比,印度的运载火箭发展要落后得多。印度的航天工业基础相对薄弱,运载火箭的发展也受到外援的很大影响。目前印度火箭使用的液体主发动机Vikas,实际上是得到阿里安火箭上Viking发动机的授权,印度的固体发动机技术也得到了美国和欧洲国家的支持;印度目前使用的低温上面级发动机RD-56M是直接进口俄罗斯的存货,即使自行研制的7.5吨推力的低温上面级发动机,也不过是RD-56M发动机的仿制型号。印度火箭技术的不足,不仅体现在发动机对外的依赖上,也体现在火箭拙劣的设计中。印度极地轨道运载火箭(PSLV)选择了极其复杂的四级运载火箭设计,而且运载系数并不高,静止轨     

固体火箭发动机讲座

火箭发动机的原理 火箭是依靠火箭发动机喷射工质产生反作用力向前推进的飞行器,火箭自身携带全部推进剂(燃料和氧化剂,它们既是能源,又是工质源),无须依靠外界工质产生推力,既可以在大气中飞行,也可以在大气层以外的宇宙太空飞行.     

联合发射公司的新一代火箭

<正>2014年乌克兰危机,对美国航天工业也造成了巨大的冲击。美国在参议院麦凯恩推动下,要求研制国产的大推力碳氢燃料发动机取代俄罗斯进口的RD-180发动机,以摆脱现有"宇宙神"5火箭对俄罗斯发动机的依赖。经过几个月的讨论,加上联合发射联盟(ULA)面对太空探索技术公司(Space X)越来越强的竞争压力,最终产生了"宇宙神"5火箭的换代型号,2014年9月ULA非正式公开了新一代模块化火箭NGLS的消息。     

美国空军研究太阳能火箭

美国空军空间飞行研究所现正在地面进行以空间大量太阳能为动力的火箭发动机试验,力求到90年代中期达到实用化。这种发动机是用反射镜收集太阳光,从而加热液氢,产生喷射,获得推力的。若与化学燃料火箭相比,太阳能火箭具有推力小但比冲高的特点。另外,此种火箭结构简单,可靠性高,适宜长时间工作,但推进速度慢,需要一定的时间才能运输有效载荷。如果用太阳能火箭把装有有效载荷的运输飞船从低地球轨道推到静止轨道上,其费用只有化学火箭的一半。化学火箭是通过使燃料产生大量高温气     

印重型火箭计划12月份首飞

正印度空间研究组织称,其最新型的CE-20国产低温上面级发动机已进行了第三次、也是最后一次地面试车,持续时间640秒,预计"静地卫星运载器"3型火箭能够在12月份首飞。其静地转移轨道运载能力为4000千克,是"静地卫星运载器"2型火箭的两倍。1993年印度启动国产低温上面级的研制工作。CE-20是印首款采用燃气发生器循环的低温发动机,额定推力200千牛,真空比冲444秒。     

固液火箭冲压发动机工作性能分析

固液火箭冲压发动机兼具固体火箭冲压发动机和液体燃料冲压发动机的优点,为了研究其性能,建立了理论分析模型,计算了设计点性能以及非设计点工作特性.结果表明,固液火箭冲压发动机的比冲高于固体火箭冲压发动机,当液固比为1时,比冲提高1.82倍,液固比越大,比冲越高;随余气系数的增加设计点比冲先增加而后减小;非设计点比冲随飞行马赫数的增加先增加而后减小,对应不同的飞行高度,有一个临界点使比冲最大,高度越低临界点马赫数越小;推力系数随飞行高度的增加而增加,低马赫数下的比冲随飞行高度的增加而减小,高马赫数下的比冲随高度的增加先增加而后减小.按等余气系数调节燃油流量会使发动机性能变化较大,要获得稳定的飞行性能应研究其他的加热规律.     

液体火箭发动机自锁定机电伺服机构

针对我国新一代运载火箭"长征八号"批量生产和"三平"敏捷发射的需求,提出了大推力液体火箭发动机自锁定机电伺服机构方案.采用自锁定模块,设计了紧凑的串联式模块化机电作动器结构和谐振抑制控制策略,并进行了试验研究.结果表明,该方案可满足长时间水平运输零位锁定需求,具备重力力矩下长时水平测试能力,可抑制液体发动机的低频谐振,...