中国新型载人火箭研制转入快车道,奔月轨道运力3倍于长征五号

轻舟一号 2024-06-19 13:15:15

2024年6月14日,“长征十号”系列运载火箭成功完成芯一级火箭动力系统试车。本次动力系统试车为芯一级3台YF-100K液氧煤油发动机同时点火,发动机正常启动、稳定工作、定时关机,各项参数测试正常。本次试验是“长征十号”火箭的首次系统级大型地面试验,对芯一级增压输送系统与发动机的匹配性、推进剂加注流程、多机并联传力和环境特性等技术进行了充分验证。

长征十号系列包含2个型号、4种构型

“长征十号”是我国新研制的新一代载人运载火箭系列,包括2个型号、4种构型,2个型号分别为“长征十号”(CZ-10)和“长征十号甲”(CZ-10A),其中“长征十号”用于执行载人月球探测任务,包含发射“梦舟Y”月球载人飞船和“揽月”月面着陆器的2种构型,“长征十号甲”用于近地轨道载人航天任务,包含发射(“梦舟”)载人飞船和货运飞船的2种构型。

左起:长十/月面着陆器构型、长十/载人飞船构型、长十甲/货运飞船构型、长十甲/载人飞船构型

“长征十号”为系列火箭基本型,采用三级半构型,由芯一级、芯二级、芯三级与2枚助推器构成,2个不同构型的外观区别在于整流罩和逃逸塔,载人飞船构型有逃逸塔。“长征十号甲”采用两级串联构型,是在基本型芯级基础上去掉芯三级、对芯二级做适应性改进而来,包括发射载人飞船和货运飞船的2个构型,外观区别亦在于整流罩和逃逸塔。

奔月轨道运力3倍于长征五号,芯一级可回收复用

“长征十号”为大型(或重型)低温液体运载火箭,采用CBC(通用助推芯级)构型方式,芯一级和助推器采用通用芯级模块,实现芯一级和2枚芯一级模块助推器并排捆绑,一级、助推器、芯二级主动力配备液氧煤油发动机,芯三级配备液氧液氢发动机,所有级段均采用共底贮箱,有效减轻了火箭的结构质量。

“长征十号”芯一级配备7台YF-100K/L液氧煤油发动机,其中3台YF-100K发动机具备泵后双向摇摆功能,4台YF-100L无摆动功能。YF-100K/L单台海平面推力约128吨(1250 千牛),海平面比冲约302秒。助推器动力系统配置与芯一级一致。芯二级配备2台YF-100M液氧煤油发动机,具备双向摆动功能,单台真空推力约148吨(1450千牛),真空比冲349.8 秒。芯三级配备3台YF-75E液氧液氢发动机,具备双向摆动功能,单台真空推力约9.4吨(92.108千牛),真空比冲约451秒,配备辅助动力系统,用以完成滑行段的姿态控制、推进剂管理(比如推进剂沉底)和有效载荷分离前的末速修正、姿态调整。

“长征十号”火箭长92.5米,芯级和助推器直径均为5米,起飞质量约2189吨,起飞推力约2678吨,其近地轨道(LEO)运力达到70吨,是“长征五号”系列火箭的近3倍,地月转移轨道(TLI)运力不小于27吨,是“长征五号”系列的3倍多。在单次载人登月任务中,将使用两枚火箭分别发射着陆器和飞船。如果使用“长征十号”发射“嫦娥六号”月球探测器,则可以一次将3个“嫦娥六号”探测器送入奔月轨道。

“长征十号甲”为部分可重复使用运载火箭,芯一级能实现多次回收复用,采用网系回收装置实施陆上和海上回收。该箭长约67米,起飞质量约740吨,起飞推力约892吨,近地轨道(LEO)运力不小于14吨。

载人月球探测的基石,创新火箭研制模式

“长征十号”系列的设计定位是中国新一代载人运载火箭,兼顾近地载人空间站工程和载人月球探测工程任务,是中国载人航天工程发展的关键一环。该火箭按照载人飞行的最高安全标准设计,将快速推动我国运载火箭技术和进出空间能力的重大提升和跨越。同时,还可以和“长征九号”重型火箭搭配使用,用以建立月球基地乃至执行更远深空探测。

“长征十号”打破了传统研制模式,采用一体化协同设计、数字虚拟试验等先进研制手段,通过集成演示试验部分替代传统复杂的单项试验,可大幅缩短研制周期、提升研制效率,推动我国运载火箭研制模式创新。

火箭研制已转入快车道!

2023年,载人月球探测工程登月阶段任务获得批准启动实施,目标在2030年前实现载人登月。目前,“长征十号”系列火箭已完成方案研制工作,并开展各型发动机地面试车。“长征十号甲”芯一级已经进行了陆地及海上缩比验证试验,之后将进入工程验证阶段。

本次试车标志着“长征十号”火箭已全面转入开展大型地面试验研制的快车道。按计划,将于近期再次开展第二次芯一级动力系统试车工作,对其他工况进行进一步的验证。预计在2027年前后,“长征十号”火箭将实现首飞,将推动中国运载火箭运载能力和技术水平双提升,为载人登月迈出关键一步。

作者:木兰星舟

14 阅读:2011
评论列表
  • 彩虹 17
    2024-06-19 17:44

    近地轨道运力70吨,那空间站就可以换别墅了[呲牙笑]

  • 2024-06-19 17:00

    7个发动机装上去测试才是一级完整助推,3个助推为一级,做成马斯克那样可回收,现在长十火箭和马斯克火箭差距不小,这个就私营企业和国营企业差距,私营企业人少精干高效。

    实话实说 回复:
    暂时无,印度十年八年成不了气候
    实话实说 回复:
    3个是不完整的,7个为一个助推,三个助推组成ooo型一级
  • 2024-06-20 01:03

    这不是重型猎鹰吗?

  • 2024-06-20 09:18

    我以为直径有十米级了呢,居然还是五米。

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