日本建造先进火箭系统的研制设施

日本正在火箭发动机试验中心新建的设备中进行先进火箭系统的研制工作,这些火箭系统将使日本在21世纪具备发射大型新卫星的能力。宇宙开发事业团(NASDA)和国家宇航实验室(NAL)分别管理角田地区的两个研究中心的各项火箭试验活动。H-1和H-2火箭用的氢氧发动机是这两个单位联合研制的。日本航天飞机所需的可重复使用的火箭发动机和21世纪的重型运载火箭用的空气冲压—火箭发动机的各种新技术也正在     

用扫频超声法检测H—Ⅱ火箭固体发动机的衬层／推进剂界面脱粘

本文所介绍的扫频超声检测法,既可检测固体发动机壳体/衬层界面,又可检测衬层/推进剂界面的脱粘。这种检测法,已成功地用于生产现场、发射阵地 H-Ⅰ火箭的远地点发动机和第三级发动机的检测.试验结果证明此法还可用于 H-Ⅱ火箭固体发动机的检测.     

单级入轨火箭的混合推进系统

目前,许多单级入轨火箭作为一种可能降低向低地轨道发射有效载荷成本的运载手段,正在进行配制方面的鉴定分析.NASA 已设计出一种可操作的,使用液氧/媒油/液氢三组元发动机作为单级入轨火箭的方案.Thiokol 对这种使用捆绑式混合推进系统来增加轨道有效载荷能力的运载火箭进行了评估.NASA 将这种先驱火箭作为一种方案对单级入轨火箭的技术进行了论证。这种火箭称为 X-2000。它的主要推进系统使用液氧/煤油和液氧/液氢两种发动机,Thiokol 通过用混合发动机替代液氧/煤油发动机对主推进系统进行了新的探讨。它采用的混合技术在马歇尔航天中心(MSFC)正在进行验证。因此,混合推进系统是一种有效 SSTO 的推进系统.     

日本的H-Ⅱ火箭

为了满足以低成本发射大型卫星的要求,日本宇宙开发事业团正在研制H-Ⅱ运载火箭,以作为其90年代的主要运载工具。目前,宇宙开发事业团正在进行该火箭的D阶段的研究和进行多种类型的研制试验。1988年已开始制造H-Ⅱ的地面试验型火箭（GTV）和第一枚飞行型（FM）火箭,第一次试飞计划在1992年初进行。本文将详细介绍H-Ⅱ火箭的设计和研制现状。     

H-2火箭研制进展简况

因第一级发动机LE-7研制困难,日本宇宙开发事业团的H-2火箭研制进度已被推迟,发射试验时间也向后推迟了一年。 LE-7的研制 日本宇宙开发事业团曾自行研制了H-1火箭第二级发动机LE-5,从中取得了研制液氢液氧发动机的技术和经验。LE-5采用燃气发生器(一级循环)方式,而LE-7发动机则采用了与美国航天飞机主发动机     

微型热机、燃气涡轮、火箭发动机——美国麻省理工学院(MIT)微型发动机研究计划

介绍了MIT以MEMS系统为基础正在研制的燃气涡轮机、涡轮发生器和火箭发动机的进展情况。由于采用半导体工艺技术批量生产,所以这些发动机以常规、全尺寸发动机能量密度相同的微型高速旋转机械为基础。微型燃气涡轮设计为在10g/h H_2燃料消耗的情况下可产生10～20W 电能或0.05～0.1N 推力、直径为1cm、厚度为3mm 的SiC 热机。后来研制的采用烃燃料的热机可产生100W 电能。相同尺寸的液体双组元火箭发动机可产生大于13.3N 的推力,火箭发动机与涡轮泵和控制阀集成在同一芯片上。由分析和试验可知,该微型热机是可行的,这些装置创立了推进技术、流体控制和袖珍能量发生器的新概念。     

日本H-Ⅰ、H-Ⅱ运载火箭的研制和试验现状

日本的N-Ⅰ、N-Ⅱ运载火箭是用美国技术援助制造的.H-Ⅰ亦按美国许可证生产,因而其用途受到很大限制.为摆脱对美国的依赖,日本H-Ⅰ火箭的研制中,特别强调依靠自己的力量和技术.H-Ⅰ研制的重点是第二级的液氢/液氧发动机、第三级固体发动机以及惯性导航装置.1986年8月和1987年夏季H-Ⅰ分别发射成功.H-Ⅱ火箭虽然以H-Ⅰ的技术为基础,但两者的结构和特性有很大的不同.H-Ⅱ国产化程度达100%,性能更好,费效比和可靠性更高,能满足90年代空间任务的需求.对H-Ⅱ火箭的性能、研制规划及弹道和飞行特性作了重点叙述.     

微型热机、烯气涡轮、火箭发动机--美国麻省理工学院(MIT) 微型发动机研究计划

介绍了MIT以MEMS系统为基础正在研制的燃气涡轮机、涡轮发生器和火箭发动机的进展情况.由于采用半导体工艺技术批量生产,所以这些发动机以常规、全尺寸发动机能量密度相同的微型高速旋转机械为基础.微型燃气涡轮设计为在10g/h H2燃料消耗的情况下可产生10～20W电能或0.05～0.1N推力、直径为1cm、厚度为3mm的SiC热机.后来研制的采用烃燃料的热机可产生100W电能.相同尺寸的液体双组元火箭发动机可产生大于13.3N的推力,火箭发动机与涡轮泵和控制阀集成在同一芯片上.由分析和试验可知,该微型热机是可行的,这些装置创立了推进技术、流体控制和袖珍能量发生器的新概念.     

日本进行TR-1火箭试验

日本宇宙开发事业团为了获取研制H-Ⅱ火箭所需的技术数据,计划从1988年夏季发射试验用火箭TR-1。发射之前,为测定火箭发动机的推力、燃烧室压力、温度等项性能数据,验证火箭发动机设计的合理性,于1987年12月3日在种子岛宇宙中心的竹崎固体火箭试验场成功     

H-2A火箭发射场设备的建设、装备进展

为了大幅度降低大型运载火箭的发射费用，提高发射效率，日本宇宙开发事业团于1995年开始研制H-2A系列运载火箭，并对H-2火箭吉信发射场进行了较大规模的改装、扩建。本文对H-2A火箭吉信发射场主要设备的建设、装备进展状况进行了较系统的论述。     

洛马公司开始可重复使用火箭发动机试验

据美国航空周刊网站2012年4月17日报道,洛马公司已开始进行美国空军重复使用助推器系统（RBs）验证器火箭发动机热点火试验。较小尺寸的RBS样机是在美国空军研究实验室（AFRL）的RBS飞行和地面试验（RBS-FGE）计划中研制的。AFRL将在此样机的基础上研制更大型的验证器,最终在2025年前为改进一次性运载火箭系列提供全尺寸的重复使用助推器。RBS包括垂直发射重复使用的第一级和一次性使用的第二级,与传统的德尔他-4和宇宙神-5火箭相比,其发射成本可降低50％以上。     

日本H-3火箭发射失败及影响分析

本文探讨了H-3火箭两次发射失败中火箭组件出现的故障问题,并分析了失败带来的影响;同时,通过梳理日本H-3火箭的构型和研制历程,介绍了日本新一代氢氧动力系统的发展。     

日本H系列火箭低温级的研制

目前航天推进系统所用的推进剂中,液氧和液氢推进剂组合的性能最高。因此,为了提高运载能力,目前很多运载火箭都有一级使用液氧/液氢作为推进剂。日本宇宙开发事业团(NASDA)从1972年开始进行液氧/液氢推进系统的研究工作。1986年,H-1火箭的首次飞行获得成功。该火箭的第二级采用了液氧/液氢推进系统,到1992年2月计划结束为止,9次发射全部获得成功。     

运载火箭发动机技术的最新进展

在运载火箭中,发动机是最主要的分系统。它甚至可以决定整个火箭的性能和成本。本文简要介绍了国外新研制的几种大推力发动机和上面级发动机的最新情况。这些发动机的研制思想和性能参数对我国运载火箭的发展具有很好的借鉴作用。2005年之前,在全球航天发射市场上将涌现出一批新型运载火箭,它们是美国的德尔它4系列和宇宙神5系列(均已投入使用)、欧空局的阿里安5改进型、日本的H-2A系列(已进行过5次发射)和俄罗斯的安加拉系列。这些新研制的运载火箭系列都非常重视大推力、无毒和无污染火箭发动机的研制,以用作芯级主发动机,如用于德尔它4…     

液体火箭发动机低成本设计技术

简要介绍了国外液体火箭及其发动机的低成本研制现状,重点论述我国液体火箭发动机低成本设计,尤其是发动机系统、发动机重要组件的结构简化及可靠性设计经验.发动机系统优化与简化设计方法确保了系统简单、零组件数量和组件品种减少,操作性方便.关键组件的预先研究和新型密封结构设计提高了发动机的可靠性.指出低成本设计是降低发射费用的重要措施之一;液体火箭发动机低成本研制应从系统设计着手,力求系统简单可靠;对于要求特殊和薄弱环节的结构运用创新和关键技术攻关得以实现.     

日本将改良H-2A火箭提高运载能力

据新华网2012年2月11日报道,日本宇宙航空开发机构（JAXA）日前发表一份公报,宣布将对H-2A火箭进行改进,使其运载能力提高一倍以上,能够发射大型卫星,从而提高在商业领域的竞争力。第一颗改进后的H-2A火箭预计在2013年度发射。根据改进计划,H-2A火箭利用第二级发动机的时间将延长,一直将卫星送入地球静止轨道附近。     

H-I火箭简介

1983年2月和8月日本用主力火箭N-Ⅱ从种子岛发射了一组(两颗)同步通信卫星(樱花2号a和b)。N-Ⅱ火箭能发射350公斤重的同步卫星。H-Ⅰ火箭将成为日本1985～1990年的主力火箭,它能发射550公斤重的同步卫星。H-Ⅰ火箭可以说是日本开始独立研制(尽管其中有些部分仍是仿制)大型火箭的里程碑,因为以前的N-Ⅰ和N-Ⅱ火箭的国产率仅50～60%,包括H-Ⅰ在内的第Ⅰ级部是从美国引进的,但日本对H—Ⅰ进行了一些改进,即第Ⅱ     

固液混合火箭发动机缩尺效应研究

全尺寸固液混合火箭发动机试验耗费大,通常采用缩比发动机进行试验。为确保缩比试验代替全尺寸试验的准确性和有效性,对固液混合火箭发动机进行了相似性理论研究。结果表明当缩尺发动机与全尺寸发动机几何相似、采用相同的氧化剂和燃料组合,且氧化剂流率与药柱内径比值相同时,理论上缩比试验一定程度上能够反映全尺寸发动机的特性。     

日本固体火箭的发展

日本的航天事业是从1951年固体火箭的研究开发开始发展起来的,至今已有40余年的历史,经历了从试验到研制、从探空、微重力试验到卫星发射应用的过程,取得了令人瞩目的成就。同时,日本还引进国外先进的火箭技术,发展大型固体助推火箭,以实现大型卫星的发射。在消化吸收国外火箭技术的基础上,日本目前正在全力自行研制H-2大型运载火箭,包括其所用的固体助推火箭,准备用这种火箭发射希望号航天飞机。此外,日本在未来固体火箭的大型化、无公害化、降低成本以及采用新材料和新技术等方面也正在进行研究开发。以下对日本固体火箭技术的发展历程作简单的介绍。     

日本H-1火箭研制现状

H-1是日本1985～1995年主要使用的运载火箭,目前正在进行研制。这种火箭具有发射500公斤以上同步定点卫星的能力。第二级采用液氧、液氢推进系统和惯性制导方式。就火箭布局来说,考虑了数种方案。1977年进行方案设计、搜集资料并对各候选火箭进行比较,同时对火箭各分系统明确地提出了基本要求。根据上述研究结果,宇宙开发委员会预计在1978年上半年,选定一种候选火箭方案。主要研究项目——液氧·液氢推进系统、惯性制导装置和固体火箭发动机等,航空宇宙技术研究所及东京大学宇宙航空研究所正在联合进行研制。对于液氧·液氢发动机,正在进