长征四号运载火箭的主要特点

长征四号运载火箭是中国长征运载火箭系列的一种型号。1988年,长征四号运载火箭首次使用即告成功,从而使中国长征系列运载火箭的工作范围扩大到了能覆盖包括太阳同步轨道的全部地球轨道。 长征四号运载火箭是在改进长征三号运载火箭一、二级的基础上,新研制第三级而发展起来的。它在继承已有技术成果的同时,采用了不少先进的技术措施。控制系统采用数字式网络、数字式调零方案和双向伺服机构,三级推进系统采用定压全程氦气增压系统和主、副增压管路方案,三级发动机采用铌合金喷管延伸段,姿控发动机系统采用表面张力贮箱,三级贮箱采用高强度铝单层薄壁共底结构等。这些新技术在长征四号运载火箭上都得到了成功应用。 长征四号运载火箭自投入使用以来,两次发射风云一号气象卫星均获圆满成功,已经成为中国长征系列运载火箭中的多用途运载工具。 本文着重介绍了长征四号运载火箭性能优良、用途广泛、可靠性高、经济性好等主要特点,展望了其良好的发展前景。     

固体助推发动机技术研究进展及总体需求分析

随着固体助推发动机技术在航天运输领域的应用，运载火箭对航天动力系统的需求不断提升。美国、欧洲、日本、印度等国家和地区均发展并应用了固体助推发动机技术，并呈现出大推力、低成本、高可靠的技术特征。在总结国外固体助推发动机技术研究进展和发展趋势的基础上，从顶层规划、总体设计、工艺实现等方面提出了未来固体助推发动机技术的总体需求，为我国固体助推发动机技术发展方向提供参考。后续，发动机研制应在运载火箭总体与动力联合优化的基础上，持续开展性能提升和关键技术攻关。     

小型全固体运载火箭的发展

介绍了小型全固体运载火箭的技术特点和主要型号的性能水平;分析了小型运载火箭用固体发动机的当前技术水平.     

中国液体运载火箭结构系统发展规划研究

结构系统是运载火箭关键系统之一,对运载效率提升具有显著作用。深入研究了国外运载火箭结构系统发展现状,根据我国运载火箭发展需求,结合我国航天发展和基础工业实际情况,从材料、结构形式、制造工艺等方面,提出了我国运载火箭结构系统重点发展方向和主要关键技术,对提升运载效率和推动航天强国建设具有重要的工程意义。     

小型核能火箭发动机问题和结论

历史上,还没有人提出过将50kN 至150kN 低推力的核能火箭发动机(NTRE)用于载人飞行和行星际探索任务。不选用低推力发动机的原因是:预计发动机的推重比(推力/地面重量)较低;多台发动机组合后操作灵活性和工作可靠性又令人担忧。最近,由于地面实验经费的削减和争取到的飞行项目增多,迫使调研人员推荐发展低推力的小型 NTRE。本文介绍小型 NTRE 以下几个方面的问题:性能方面包括发动机飞行性能、对飞行任务的适应性;成本方面主要分析研制、技术的成熟性、可靠性、整体化、运载火箭的发射等对寿命周期成本的影响;最后简要介绍环境和载人安全问题。     

重型运载火箭关键制造技术发展展望

我国未来重型运载的研制需要研究突破贮箱等大型结构件以及200t级大推力氢氧火箭发动机关键组件相关材料、结构、工艺和工艺装备等方面的制造技术;继承已有航天产品制造经验,与现有材料、装备技术和能力发展实际结合,保证型号研制顺利进行;同时发展新材料与先进工艺技术,为型号产品研制以及进一步改进奠定基础。     

国外大推力氢氧推力室制造技术现状与趋势

大推力氢氧发动机是未来载人登月和深空探测重型运载火箭上面级的首选动力。为探索大推力氢氧发动机推力室组件的材料选用和制造工艺,针对国外典型大推力氢氧推力室,详细论述了其喷注器、燃烧室和喷管延伸段等组合件的材料选用及所采取制造工艺的现状和发展趋势。相关结论可为我国未来重型运载火箭大推力氢氧发动机推力室方案的确定提供相应的技术参考。     

气氧/煤油无毒姿控发动机技术研究

为实现运载火箭无毒、无污染、低成本和高可靠的目标,研制了新一代运载火箭辅助动力系统气氧/煤油无毒姿控发动机。经过多年攻关,气氧/煤油系列发动机技术研究工作取得突破性进展,具有可靠的稳态及脉冲工作性能,达到了工程应用要求。首先介绍了气氧/煤油系列60 N,150 N和300 N 3种推力发动机的技术方案和关键技术,重点介绍了关键技术的研究情况,包括点火技术、轻小型电点火器技术、燃烧技术、冷却技术以及高温抗氧化涂层技术等,最后给出了发动机热试车情况,并对3种推力发动机的主要性能进行了总结。气氧/煤油发动机为国内首个达到工程应用要求的无毒姿控发动机。     

侦察兵运载火箭

一、绪言“侦察兵”是美国第一个四级全固体发动机的运载火箭。据美刊报导,由于它连续37次发射获得成功,已成为世界上最成功的小型运载火箭。早在1957年中期,美国国家航宇局(NASA)的兰利研究中心(Langley ResearchCenter)就开始着手研究一种采用固体发动机的小型运载火箭,与此同时,美国空军也想研制一种先进的固体试验火箭,后经两家协商确定搞一个共同方案,由兰利研究中心负责系统管理,于1957年5月开始研制,运载火箭命名为“侦察兵”(Scout)。同年兰利研究中心与各家承包商签订了各级固体发动机的研制合同,1959年4月从十三家承包商中选定林一     

用阿里安的固体助推器组合成新的运载火箭

目前,意大利 BPD 公司正在内部研究,探讨用阿里安运载火箭的固体助推器(7.5吨和9.5吨两种)和已放弃多年的意大利 ALFA 固体导弹发动机(6吨和12吨)组合成小型运载火箭的可能性。BPD 公司的主要设想是,用 ALFA 发动机作为新火箭的第一级,阿里安的固体助推器作为新火箭的第二级和第三级。这种运载火箭可从意大利的肯尼亚海滨的圣马尔     

小型固体运载火箭运载能力分析

针对控制系统,采用姿控发动机和格栅舵的小型多级固体运载火箭开展了运载能力分析研究.给出了运载火箭飞行方案,提出了一种飞行程序角的工程设计方法.给出了姿控发动机工作模型,建立了六自由度弹道计算和优化模型,采用混合进化算法进行弹道优化,并给出了仿真算例.仿真计算及分析表明,小型多级固体运载火箭满足发射小卫星的运载能力要求,姿控发动机推进剂分配方案合理,为总体方案论证和初步设计提供了理论依据.     

织女星火箭固体发动机研制故障综述

织女星(Vega)运载火箭是迄今为止欧洲现役最大的固体动力运载火箭。在其三级固体发动机研发过程中贯穿通用化、模块化的设计理念,并采用了大量新技术和新工艺,在提升火箭性能的同时有效降低了火箭的研制成本。基于验证成熟的固体发动机技术,欧空局启动研发织女星C(Vega C)、织女星E(Vega E)、织女星C轻型(Vega C Light)等一系列固体运载火箭,满足多种载荷范围的发射需求,大大提高了欧洲对小型有效载荷的发射灵活性和响应能力。该文总结了欧洲织女星运载火箭固体发动机的主要性能,重点梳理分析了三级固体火箭发动机(P80、Zefiro 23、Zefiro 9)在研制过程中曾遇到过的技术问题,包括发动机压力振荡、熔渣、喷管过度侵蚀、柔性接头问题、机电作动器电流过度消耗问题等,研究了这些故障的产生根源、相应的解决措施以及开展的相关研究,旨在对国内固体运载火箭发动机技术研究提供参考和借鉴。     

全面构建新总装 引领航天制造业

<正>首都航天机械公司(二一一厂)隶属中国航天科技集团运载火箭技术研究院,是我国规模最大的运载火箭总装集成企业,唯一的氢氧发动机制造企业。公司先后从事飞机修理制造、运载火箭研制生产等工作,在航空、航天两大领域均取得了辉煌成绩。截至2014年底,研制生产项目共15个型号、139发火箭,占长征系列火箭发射的68.5%;曾用不到两年时间,圆满完成了舱外航天服承力结构主体研制任务;目前正在研制以长征五号、长征七号为代表的新一代运载火箭,以及应用于长征五号火箭的一级大氢氧发动机和二级氢氧发动机。先后荣获"全国五一劳动奖状"、"高技术武器装备发展建设工程突出贡献奖"、"中国载人航天工程突出贡献集体"、"首次月球探测工     

八十年代美国液体和固体推进技术展望

一、液体推进在八十年代,美国将对航天飞机进行一系列改进,这些改进会影响到液体推进技术的发展。此外,,空间运输系统的应用还决定了液体推进技术的发展趋势。预计八十年代液体推进可在以下几方面取得进展: 1.航天飞机推进系统对于航天飞机主发动机,改进的主要目标是延长发动机工作寿命和提高推力,重点在轴承、传热、制造技术及材料研制方面。通过改进,预计到1985年主发动机推力将提     

微小型双组元姿控发动机技术研究

高性能微小型液体双组元姿控发动机具有冲量小、响应快、质量轻、尺寸小等特点,可为微小卫星等航天器实现在轨精确姿态控制,延长在轨工作寿命以及轻小型化等方面的应用提供技术基础.本文以5N微小型双组元液体火箭发动机为例,从微小型喷注器设计、微小型阀门设计、微小尺寸构件成型技术、热相容设计等方面,详细介绍了上海空间推进研究所在微小型双组元发动机设计及制备方面取得的进展和成果,提出了该项目的后续研制计划.     

小型固体运载器起飞段姿态控制方法研究

针对控制系统,采用侧喷流发动机和栅格舵的新型小型多级固体运载火箭开展了起飞段姿态控制方法研究。给出了在低马赫数条件下侧喷流发动机的力放大因子和栅格舵的控制力矩,建立了运载器姿态控制模型。根据侧喷流和栅格舵的特点,设计了PID控制器与智能开关控制器相结合的新型控制器,运用神经网络算法实现了开关控制器参数的在线选择。仿真结果表明,所设计的控制器满足控制精度、稳定度和鲁棒性的要求,算法简便,具有工程可实现性,以侧喷流发动机和栅格舵为执行机构的控制系统能满足运载火箭起飞段姿态控制要求,为陆基或空射小型固体运载火箭姿态控制方法提供了一种新思路。     

发动机喷流干扰对底部热环境影响研究

发动机底部热环境的准确预示是小型运载火箭研制的关键环节。为提升对小型运载器底部热环境的认识,开展了发动机喷流干扰对底部对流加热影响的研究。首先,采用计算流体力学方法,开展了发动机喷流流动的数值计算研究,分析了飞行高度、发动机开关机、飞行攻角对底部对流加热的影响;然后,从流动机理出发,提出了一种降低底部对流加热的外形优化方法;最后,根据飞行试验测量结果,讨论了底部加热的主要来源。     

美国德尔它Ⅱ运载火箭的性能特点

德尔它Ⅱ运载火箭的性能体现了当前美国中型运载火箭的技术水平。本文全面论述了德尔它Ⅱ火箭的性能特点,对其总体结构和参数,一、二、三级发动机的性能和改进,固体助推器的改进创新及捆绑方式,制导系统的特点,运载能力的提高等进行了系统的介绍和分析,并简要总结了德尔它Ⅱ火箭的技术发展原则。     

大推力液体火箭发动机研究

大推力火箭发动机是航天发展的基础,是国家高科技水平和综合国力的体现。分析了运载火箭主动力发展的现状和趋势,指出大推力液氧煤油发动机和液氧液氢发动机是发展方向和最佳组合。提出了我国重型运载火箭大推力液氧煤油发动机和液氧液氢发动机的总体方案和主要参数,研究了两种发动机的关键技术及其解决途径。这两种大推力发动机的研制,将为我国载人登月、深空探测等重大航天活动和空间利用提供动力支撑。     

以RD——0120发动机为基础的可重复使用火箭动力装置

美国和俄罗斯在国际上首先开展了低成本运载有效载荷到轨道的研究工作。政府和火箭承包商正在论证和研究未来低成本运载火箭的关键特性,低成本运载火箭的两个关键特性是火箭的可重复使用性和火箭发动机的可操作性。由化学自动化设计局设计生产的 RD—0120 LOX/LH_2发动机已经分析验证了的高性能和先进的可重复使用性,使它成为可重复使用运载火箭(RLV)动力装置的关键候选对象之一。这个高室压(21.86MPa)、高性能(真空比冲4466.9m/s,真空推力1961.67kN)的分级燃烧发动机已经在能源号重型运载火箭上成功地完成了两次飞行。研制期间,发动机的长寿命、推力范围、节流和连续工作时问等特性都经过了验证。这些都是低成本、高可靠、可重复使用推进系统的要求。双组元的 RD—0120发动机通过更换富燃预燃室和增加一个煤油涡轮泵也可以很容易的改造为一个可靠的低成本三组元发动机。为了验证这个双组元发动机高的可操作性和可重复使用性,一个由航空喷气公司、化学自动化设计局和 NASA 马歇尔空间飞行中心合资生产,用于可重复使用运载火箭和单级入轨火箭动力装置的国际计划及三组元发动机可能的关键特性设计正在进行。本文对现在的 RD—0120发动机可操作性和重复使用性的改进进行了阐述。而且对如何更进一步地改进,使 RD—0120发动机成为可重复使用运载火箭推进系统的理想候选对象进行了研究。另外,已经草拟了研制三组元的 RD—0120发动机的研制计划,主要是一个高置信度的飞行演示火箭。