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中国新一代中型运载火箭固体发动机试车成功 有望大幅降低发射成本
送交者:  2018年07月05日05:09:39 于 [世界游戏论坛] 发送悄悄话


2018-07-05 08:47:54字号:A- A A+来源:观察者网
关键字:中国航天航天科技航天发射

【文/观察者网 堵开源】《科技日报》7月4日报道,中国航天科工集团4院(航天科工运载技术院)研制的新一代中型运载火箭固体助推发动机试车成功。据报道,这种新型发动机直径2米,采用分段对接技术,是我国新一代运载火箭的重要技术。四院此前曾在中央电视台采访中表示,新一代运载火箭的每公斤载荷费用有望降低到1万美元,也就是目前国际市场通常发射成本的二分之一到三分之一。

完成组装的3段式2米直径固体助推器

正在运输途中的一个分段

科技日报北京7月4日电 (陆贺建 陈旭 记者付毅飞)记者4日从中国航天科技集团四院(以下简称四院)获悉,我国新一代中型运载火箭固体助推发动机,于2日成功开展与伺服系统的地面联合热试车,试车曲线与预示曲线完全一致。

据悉,由四院承担研制的该型发动机是我国目前装药量最大、推力最大、工作时间最长的固体火箭发动机。其直径2米,通过采用分段对接技术,可以实现在直径一定的条件下,成倍增加发动机装药量,解决运载火箭对长时间、大推力助推动力的需求。

此次试验是新一代中型固体助推火箭发动机首次与尾段伺服系统进行工程化地面联合热试车,进一步对分段对接发动机部分关键技术参数进行优化,显著提升了发动机的工作可靠性,充分验证了发动机与相关系统的工作协调性,获得了典型位置的力、热、噪声等环境参数。

由于固体助推发动机具有结构简单、可靠性高和机动性好等优势,采用固体助推器与液体芯级发动机组合,可以充分发挥固体大推力、液体长时间高比冲的技术优点,实现运载火箭动力系统技术性与经济性的完美结合。作为国内唯一掌握固体火箭发动机分段对接技术的单位,四院此前已先后成功进行了直径1米/两分段、直径2米/两分段、直径3米/两分段固体发动机的地面热试车。

此次试车成功,表明该型助推发动机主要性能指标已全部达到新一代中型运载火箭要求,也为火箭总体技术方案优化提供了依据。

(《科技日报》原文引完)

据航天4院微信公号称,此次热试车圆满成功,表明该型助推发动机主要性能指标已全部达到新一代中型运载火箭要求,可为中国新一代中型固体捆绑运载火箭的研制提供强劲动力,为我国运载火箭长远发展奠定坚实基础,标志着四院固体动力技术向运载领域拓展又迈出了重要一步。

这表明,这种新型2米直径分段式火箭应该是为其计划中的新一代运载火箭“快舟21、快舟31”系列进行的预研项目,此前航天4院曾表示,快舟31将是世界最大的固体运载火箭。

美国航天飞机使用的SRB助推器,这是目前世界上最先进的分段式固体燃料火箭,美国NASA的SLS重型火箭也将使用这种火箭,不过增加一个分段,达到5段

90年代美国就提出发展SRB-X火箭,使用3具SRB火箭组合成重型固体火箭

后来这一概念发展成“轨道科学”公司NGLV-X火箭方案,其发射重量已经达到了SLS火箭的水平,长征-31的设计可能与之相似

据推测,快舟31应该使用多个3米以上(4院透露将研制直径4.2米,超过美国SRB直径的大型固体分段式火箭)直径分段固体燃料发动机作为第一级发动机,其构型或许和美国“轨道科学”公司曾提出与“重猎鹰”、“新格伦”、SLS重型火箭竞争的NGLV-X相似,NGLV-X采用3个航天飞机使用的SRB分段式固体燃料助推器捆绑作为第一级火箭。

那么“中型”火箭,应该是指“快舟21”,该型火箭可能使用2米直径分段火箭为第一级,可以取代现有长征2号和长2捆火箭,与长征7号火箭相比,采用固体燃料的快舟21应该在成本上具有优势,执行商业卫星发射任务时更加合适。

四院此前曾经透露,“快舟二十一个头大、力气大,一次可发射200多颗卫星。”张镝介绍,该型火箭国际领先,运载能力超过美国SpaceX公司研制的“猎鹰9号”,运力与我国长征7号火箭相近,未来将承担空间站建设等国家重大任务。更大运力的快舟三十一、快舟四十一型火箭已经全面布局,瞄准的就是太空旅游。随着发射成本的降低,太空游价格有望降至几十万元一次。

航天科技集团长征11运载火箭使用的发动机就是由四院提供,不过限于其尺寸重量因素,只能达到近地轨道载荷700公斤,太阳同步轨道载荷350公斤,主要用于发射微小卫星


四院现有拳头产品,快舟11

如果2米直径分段固体助推器发展顺利,使用2个助推器加液体二级研制一个“快舟21”的话,可以达到类似使用SRB火箭作为第一级的美国“战神1”火箭水平


快舟系列型谱(早期方案)


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