我国成功发射首枚混合动力火箭,集快递小哥优点于一身
3月29日17点50分,我国在太原卫星发射中心成功发射了首型固液结合中型运载火箭长征6号改,顺利将两颗卫星送入预定轨道。
第一眼看到长征6号改火箭,还真是眼前一亮,长征6号火箭自2015年以来到这次一共发射七次了,对这个新一代长征运载火箭家族成员并不陌生,但这一改,加上四个助推器,居然猛一看非常像长征3号火箭了,但长征6号不是小型火箭吗?
一查数据,长征6号改,改得可不小,总长度从长征6号的29米多增长到50米,起飞重量从长征6号的100多吨暴增到530吨,700公里太阳同步轨道运载能力从一吨提升到不低于四吨,可谓大幅提高"江湖地位"。
在新一代长征液体运载火箭当中,目前最大的是长征5号,起飞重量850吨-870吨,第二大的是长征7号,起飞重量570-600吨,第三是长征8号,起飞重量200-360吨,长征6号原本是最小的。
这次长征6号改火箭最大的亮点,它是我国首个固液结合、混合动力火箭,是我国分段式固体发动机的首次工程化应用。
长征6号改火箭主体使用的是液体火箭发动机,而捆绑在四周的助推器则是固体火箭发动机,液体发动机性能高、比冲大,可随意熄火再点火,工作时间长,固体发动机推力大、使用维护简单,二者绑在一起使用优势可以结合。
但说起来容易,做起来可不易,两种不同种类的发动机免不了互相干扰,飞行时芯级和助推器都会发生摆动,影响飞行平稳。长征6号改火箭采用一套联合摇摆控制方案来保证平稳飞行。
液体和固体这两种发动机个性也不同,液体火箭发动机能通过关阀门紧急关机,固体火箭发动机点火后就没法关机了,只能起飞,所以长征6号改液体的芯级火箭先点火,0.3秒后固体助推器点火。这0.3秒就是芯级一级火箭自检的时间。
长征6号改还采用了很多新技术,有3个首次,首次自动加注技术,首次箭地连接器0秒自动脱落技术,首次发射场前端无人员值守,由智能机械臂自动对接智能自动加注。
日本H3火箭
跟国外同类火箭对比,拿日本最新的尚未发射的混合动力H3火箭来比,长征6号改芯级直径3.35米、高50米、起飞重量530吨,700公里太阳同步轨道运载能力大于4吨;而日本H3火箭,直径5.27,高63米,起飞重量547吨,700公里太阳同步轨道运载能力约4吨,可见长征6号改虽然小不少,但运载能力却更强。
而且长征6号改还有进一步增强运载能力的潜力,比如刚才咱们说了,这次是分段式固体燃料助推器首次工程化应用,现在助推器是两段的,每个产生120吨推力,这个助推器还能做得更大,可以做到3段、4段甚至5段。
另一个令人感兴趣的,那就是可回收复用型号,大家都在期盼长8R可回收火箭,其实长征6号系列也有个回收复用型号那就是长征6号X,它的一级火箭里面有2台YF100、2台YF115,实现回收复用的话,单位重量有效载荷的发射成本将降低约30%。这个长征6号X原计划2021年就要首飞,现在有所推迟,但也不会等太久了。
最后再说个网友对长征火箭的形象概括,不是太准确,但形象生动,如果说长征5号比喻成大国重器战略运输系统,那长征7号、8号就是公路、铁路运输系统,发射神舟载人飞船的长征2号、未来发射新一代载人飞船的921火箭做的是客运,长征3号就相当于远洋海运,长征4号相当于国家邮政运输。
而长征6号系列则是快递员,它的特点就是1、运费便宜,可靠性高,2、快也就是发射准备周期短,尽快发射尽快送达,3、搭载载荷种类多,这相当于快递接单从日用品、家电家具到水果生鲜,4、无污染,相当于快递小哥骑着电动车。
对了,3月30日我国还在酒泉卫星发射中心,成功发射了一枚长征11固体运载火箭,一箭三星顺利入轨,继续刚才的比喻,长征11相当于什么呢?它相当于国家应急运输系统,它主要特点,快捷、方便,对发射设施依赖少,除了陆地发射还可以从海上船舶发射,能迅速发射卫星应对抗灾救援等需要,也能迅速发射卫星补网。
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