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 楼主: 天朝明志|查看: 3425|回复: 16
[宇宙·航天

一箭四星! 长征十一号火箭六战六捷

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7#
 楼主|天朝明志 发表于: 2015-11-2 01:28:24|只看该作者

后续发展

商业一型
  长征十一号商业一型将火箭一级外壳材料由钢换为碳纤维,并将一级发动机海平面比冲由248秒提高到252秒,进一步提高了火箭性能,700公里SSO运载能力提高到500公斤。火箭可采用陆基或海基且冷热兼容的多种发射方式。
  该型火箭预计将于2018年首飞。

商业二型
  长征十一号商业二型是我国第一型按成本目标设计、生产、运营的火箭。它在商业一型的基础上,将火箭一级直径拓展到2.5米,增大了一级的装药量,延长了一级的燃烧时间。
  同时通过单机集成,实现箭上电器一体化。该型火箭将覆盖绝大多数低轨卫星发射需求。
  火箭起飞质量115吨,整流罩有2.4/2.7/2.9米三种直径尺寸可供选择,火箭700公里SSO运载能力提高到1.5吨,火箭采用简易台架热发射的发射方式。
  该型火箭预计将于2019年首飞。
6# 青城山
 楼主|天朝明志 发表于: 2015-10-24 02:58:02|只看该作者
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发射记录

序号
火箭
编号
发射日期
载荷
发射
轨道
发射地点
发射
结果
备注
1遥一2015年9月25日
09:41:40
“浦江一号”卫星
三颗“上科大二号”卫星
SSO酒泉卫星
发射中心
机动发射阵地
成功首飞;
“一箭四星”
2遥二2016年11月10日
07:42
分离载荷
脉冲星导航试验卫星
长沙天仪“潇湘一号”卫星
浙江利骓科技“丽水一号”立方星01星
两颗微纳卫星“皮纳二号”
不分离载荷
科创KS试验载荷(CAS-2T)
"丰台少年一号暨少年梦想一号"小卫星
SSO酒泉卫星
发射中心
机动发射阵地
成功“一箭五星”;
火箭队伍首次
探索了民营卫
星商业搭载的
发射模式。
3遥三2018年1月19日
12:12:49.784
吉林一号视频07星
(德清一号)
吉林一号视频08星
(林业二号)
“淮安号”恩来星
(“淮安号”2U立方体微纳卫星)
天仪“潇湘新区号”微纳卫星
(长沙天仪“潇湘二号”卫星)
天仪“亦庄·全图通一号”新
体制应急救援技术试验卫星
(长沙天仪“潇湘六号”卫星)
加拿大开普勒通信公司KIPP卫星
(开普勒一号3U立方体卫星)
SSO酒泉卫星
发射中心
机动发射阵地
成功“一箭六星”;
酒泉卫星发射中心
执行的第100次航
天发射任务;
首发运力提升型号;
首次“全商业”发射
4遥四2018年4月26日
12:42
“珠海一号”02组五颗卫星
(第二代亚米级视频卫星+
高光谱01/02/03/04星)
(OVS-2+OHS-01/02/03/04)
(高光谱01星即“青科大一号”卫星)
(高光谱03星即“贵阳一号”卫星)
SSO酒泉卫星
发射中心
机动发射阵地
成功中国星座组网
同一轨道面发
射卫星数量最
多的一次发射
5遥五2018年12月22日
07:51:00.2280
虹云工程技术验证卫星
(虹云·武汉号)
SSO酒泉卫星
发射中心
机动发射阵地
成功航天科工虹云
工程首发星;
首颗低轨宽带通
信技术试验卫星
6遥六2019年1月21日
13:42
“吉林一号”光谱01/02星
(“吉林林草一号”、“文昌超算一号”)
天仪潇湘一号03星(青腾之星)
零重空间“灵鹊”遥感星座首颗技术验证星
(灵鹊一号A星)
SSO酒泉卫星
发射中心
机动发射阵地
成功“一箭四星”
※ 注释
SSO:太阳同步轨道(Sun-synchronous Orbit)
部分图片、文章来源于网络,版权归原作者所有;如有侵权,请联系(见页底)删除
5# 华蓥山
 楼主|天朝明志 发表于: 2015-10-24 02:58:02|只看该作者

技术突破

  长征十一号火箭突破了多项关键技术,运载能力和适应能力强,火箭规模和起飞推力大,测试发射快速,操作使用简便,一体化、集成化、智能化程度高,综合性能指标达到国际先进水平,可与国际主流固体运载火箭相媲美,对于完善中国航天运输系统体系,提升快速进入空间能力具有重要意义。

固体推进
  液体和固体火箭不同的优缺点,使它们在民用和军用市场上各有所长。实际上,运载火箭和导 弹本就是一脉同源,现代意义上最早的火箭就是德国在二战时研制的V2弹道导 弹,采用液氧加酒精的液体燃料组合。后来航天工业大发展时代,民用和军用细分越来越明显,追求经济和环保的民用火箭就全面采用液体燃料;而追求反应速度和维护性的军用导 弹,则采用固体燃料设计。

复合材料整流罩
  相对于常规运载火箭采用金属框和金属桁条结构的整流罩,由航天材料及工艺研究所研制的长征十一号火箭的整流罩采用全碳纤维增强复合材料制成。这种黑色的全新整流罩不仅刚度和强度大,重量也很轻。
  最初长十一火箭的整流罩也和其它火箭的结构一样,但由于它的直径太小,金属结构不可避免地会产生变形,装配时,千斤顶都无法修正。后来全碳纤维增强复合材料整流罩技术的突破,不仅解决了装配难题,还增强了性能、提高了载荷。
  长十一遥三火箭的整流罩只分成两个半罩生产,是锥柱一体的结构,能承受各种复杂外力作用的能力更强,性能更高。相比于液体火箭部段组合的方式,生产精度要比原来提高一倍。
  以往液体火箭的整流罩都是在“钢筋铁骨”外面贴一层软木贴片,再在外面涂上防护漆,就足以应对飞行过程中的种种冲击。但长十一火箭的热环境更严酷,综合环境适应性要求更高,传统软木型防热材料耐烧蚀性差,不具备复杂环境使用条件,且大厚度施工周期长、效率低。
  为此,长十一火箭采用兼顾热、力、介质、施工等环境适应性的防热涂层,实现了整流罩涂层的大面积变厚度连续自动化喷涂和均匀性控制,涂层减重20%,在保证热防护效能的基础上进一步降低了结构重量,使运载能力提高了20%。

无依托发射
  除了24小时内完成发射准备外,还必须具备全天候、无依托发射的能力。所谓无依托发射,就是不需要专门的火箭发射场,不需要勤务塔、不需要脐带塔、不需要导流槽,连发射台都不需要,只要有一片平地就可以了。
  为了实现这种能力,长十一采用了能够自主移动、完成测试准备的发射平台──即机动战略导 弹的发射平台。可以说,整支长征十一号火箭都是在远程战略导 弹的基础上开发的军民两用经济版。

与导 弹的差异
  长征十一号在设计上与战略导 弹有几点不同,首先是对成本的控制要求更高;比如在火箭壳体结构上就比较省钱,没有采用复合材料结构,而是采用金属铸造工艺。还有就是,比如第四级的控制舱,结构是沿用原来长征系列火箭的老式设计。
  另一方面,长征十一号也不完全是降级的缩水版。军用战略导 弹设计一旦定型,以后变更设计就非常难,要很多年才有一次改型的机会,而且改进幅度不一定很大。改进频率和深度的不足,使很多新技术和新设计得不到验证和实用化的机会,不利于科研能力和产品技术水平进步。
  长征十一号火箭同时承担新型技术验证平台的角色,比如它的第一级火箭,是中国推力、燃烧室装药量、柔性喷管尺寸等方面最大的型号,刷新了中国固体火箭发动机研制历史的多项纪录。这方面的性能和成本,就比现役的东风-31甚至是东风-41都要高。

海上商业发射
  近年来,许多地处赤道地区的国家对发射近赤道、低倾角卫星的需求越来越旺盛。发射这类卫星,离赤道越近,运载能力损失越小,发射成本越低。因此在靠近赤道的海上进行火箭发射,成为许多航天强国争相开发的一种发射模式。针对国际商业用户的需求,中国计划在2019年推出海上低倾角发射服务,这项发射服务对于低倾角卫星来说“将是比较划算的发射方式”。
  海上发射对火箭的性能提出了更高的要求:大洋之中补给能力有限,火箭的测试发射工作应力求;在发射时,还要面对海面的晃动和高温热流的引导等问题,需要运载火箭采用合适的控制与发射方式。
  航天科技集团一院计划用万吨级的普通货船改造成为海上发射平台,火箭则使用对发射设施依赖较少、目前技术较成熟的长征十一号固体运载火箭。
  按计划,长征十一号将于2019年6月进实施中国首次运载火箭海上发射。届时,长征十一号可将500千克的卫星送到轨道倾角为0到10度,高度为500公里的轨道。

结构特点
  长征十一号采用国际通用星箭接口,可满足不同任务载荷、不同轨道的多样化发射需求。火箭系统由固体运载火箭、发射支持系统组成,一级采用中国最大规模和推力的固体火箭发动机,可牵引大型固体发动机和运载火箭固体助推器技术的发展。
  火箭具有可整体贮存、操作简单、发射成本低、发射周期短的特性,它最大的优势是“快速、便捷、灵活”,可实现卫星快速组网和补网,能很好地满足自然灾害、突发事件等应急发射需求。
  该系统由固体运载火箭、发射支持系统组成,一级采用中国最大规模和推力的固体火箭发动机。具有可整体贮存、操作简单、发射成本低、发射周期以小时计算,最大的优势是“快速、便捷、灵活”,可实现卫星快速组网和补网,能很好地满足自然灾害、突发事件等应急发射需求。
4# 金佛山
 楼主|天朝明志 发表于: 2015-9-29 15:08:00|只看该作者

研制团队

设计团队
  总设计师:彭昆雅
  副总设计师:王健儒,动机部分负责人。
  副总设计师:管洪仁,控制部分负责人。
  伺服系统主任设计师:陈安平
  总体主任设计师:严宝峰
  总体副主任设计师:吴强
  参试人员:刘佳佳

管理团队
  总指挥:杨毅强
  副总指挥:金鑫
  发动机总指挥:张士林
  
动力系统
  火箭一级发动机采用的固体发动机是目前我国推力最大的固体发动机,其燃烧室装药量为国内固体发动机之最;采用的柔性喷管是我国目前尺寸最大的发动机喷管。面对技术难度大、研制时间紧、多项设计及工艺技术无成熟经验等困难,四院研制队伍大胆创新、攻坚克难,在2年内实现了首台全尺寸发动机地面热试,成功突破了4项重大关键技术;在3年内全面完成了方案和初样研制工作,实现了该发动机多台次地面大型联试成功。发动机性能指标全部满足总体要求,并接近国际先进水平,刷新了我国固体发动机研制史上多项纪录。
  发动机研制由航天动力技术研究院(航天四院)团队承担:
  总指挥:张士林
  总设计师:王健儒
  四级发动机总体设计师:赵东民
  设计师:张卓勋、贺向东、魏坤龙
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3# 峨眉山
 楼主|天朝明志 发表于: 2015-9-29 10:28:00|只看该作者

技术参数

基本参数
火箭级数四级
推进剂端羟基聚丁二烯(HTPB)复合固体推进剂
火箭全长/米20.8
整流罩直径/米1.6/2.0
最大直径/米2.0
起飞重量/吨57.6
起飞推力/吨120
700kmSSO运载能力350kg→400kg①
LEO运载能力700kg
※ 注释
轨道缩写对照:
SSO:Sun-synchronous orbit,太阳同步轨道
LEO:Low Earth orbit,近地轨道
①长十一项目团队利用前两发火箭的飞行数据找设计余量,在保证可靠性的前提下取消了一些产品,已使火箭运载能力提高了50公斤。

火箭一级参数
直径/米2.0
起飞质量/吨39.8
推进剂质量/吨35
最大推力/千牛1200
海平面比冲/秒248
工作时间/秒约72
外壳材料
2# 四姑娘山
 楼主|天朝明志 发表于: 2015-9-28 10:08:01|只看该作者
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