阿里安运载火箭第三级发动机系统

1.引言欧洲运载火箭“阿里安”第三级亦称H8(图1),其主要特点是采用液氢/液氧高能推进剂。这种低温推进剂对提高整个运载火箭的有效载荷能力影响很大。为了得到最大的效率,新型发动机系统的研究人员要尽量采用先进工艺;同时,为了降低成本,在研制过程中要避免冒太大的风险。     

阿里安运载火箭H8推进装置的结构、使用、试验和动向

一、前言 H8是欧洲阿里安运载火箭的第三级(图1)。由于采用了高能氢氧推进剂,阿里安火箭的运载能力有很大提高,能把900公斤有效载荷送入地球定点轨道。欧洲空间局(ESA)委托法国空间研究中心(CNES)作为阿里安火箭研制工作的主管部     

简讯

再谈阿里安3发射失败失败原因业已肯定,阿里安3发射失败,主要原因是第三级发动机的液氢加注活门泄漏。阿里安3第三级液氢推进剂供给系统有两个活门:一个在氢贮箱的出口处,另一个是发动机的加注活门, 发射程序要求在第一级工作时就应打开液氢贮箱出口处的活门。以便预冷贮箱和活门之间的供给     

日本新的运载火箭:H-Ⅰ及H-Ⅱ

以N-Ⅰ及N-Ⅱ运载火箭共14次成功发射经验为基础,日本宇宙开发事业团正在H系列运载火箭的研制方面取得稳步发展。H系列运载火箭计划的最终目的是研制出性能高、成本效益高、可靠性好的运载火箭,以便满足未来飞行任务的需要。1986年8月13日,H-Ⅰ首次飞行试验获得成功。H-Ⅰ运载火箭由三级组成,能将550公斤级的卫星送入地球同步轨道。该火箭的关键部件包括氢氧第一级、惯性制导系统以及固体第三级,这三者都是日本自行研制的。H-Ⅱ是一种非常先进的运载火箭,将在 H-Ⅰ火箭研制获得的技术基础上进行研制。它是由两个大型固体火箭助推器加力的两级运载火箭,地球同步轨道有效载荷运载能力超过2吨。第一、二两级发动机都使用液氢/液氧推进剂。现在正在为第一级研制高压分级燃烧循环发动机,第二级火箭是 H-Ⅰ第二级火箭的比例放大。在惯性制导系统中使用了激光陀螺。计划于1992年进行 H-Ⅱ火箭的首次试飞,目前正按计划进行部件研制试验。     

阿里安3-欧洲的一种带可抛助推器的运载火箭

阿里安运载火箭到1983年将把有效载荷由1700公斤逐步提高到2300公斤。拟采取的改进措施是:第三级的推进剂重量由8吨增加到10吨;在基础级上捆绑两个固体助推器;充分利用火箭的运载能力进行双星发射。用无控的固体助推器提高火箭能力的优点是:基础级的改变和新研制项目最少;欧洲研     

H120——阿里安5运载火箭新的大型低温级

阿里安5第一级的动力装置是一种新型大推力(1025千牛)火神发动机。该级携带120吨液氢和液氧。本文描述该级及其设备,并介绍导致1994年首次发射的研制计划。     

HM7B推力室起动瞬态的实验研究

本文介绍了一项实验研究计划,该计划研究了阿里安运载火箭第三级HM7B发动机推力室的瞬态流体流动特性。为了了解点火前流动进行的特性,对氧流动系统和氲流动系统分别进行了两组试验。对试验的结果进行了描述和讨论。通过试验获得了液氧集流腔瞬态充满和燃烧室液氢预冷的重要数据。这些试验表明,该推力室在所研究的参数范围内能可靠地运行。     

阿里安4改进型将在1992年提供使用

阿里安空间公司决定研制阿里安4改进型以便在1992年开始增加这种商用运载火箭有效载荷运载能力。运载火箭的性能改进将通过加长阿里安4的第三级,使其推进剂加注量增加300公斤左右。阿里安4又采取了一些减轻结构重量措施,使其性能不断提高,为这种运载火箭提供了附加操作余量。由     

西欧正在研制ISTRA推进的弹道式空间运输系统

由于向空间发射有效载荷的需求日益增加,最近西欧就重复使用的空间运输系统作为“阿里安娜”运载火箭的后继型号问题重新进行了讨论。本文所介绍的空间运输系统方案是斯图加特大学理论研究的成果,是由一种1(1/2)级以氢作推进剂的冲压发动机和火箭组合发动机(液氢和液氧为推进剂)推进的,可重复使用、垂直起落的弹道式空间运输系统。文中将本方案的结果与欧洲近期设计的其它方案作了比较,得出的基本参数为:起飞质量为155Mg时发射到低轨道的有效载荷为15.4Mg,有效载荷与起飞重量比约为10％,比二级运载火箭方案节省56％的推进剂和44％的干质量(结构加发动机)。     

LE/7HL液氧/甲烷发动机研究

本文讨论了把 H-Ⅱ运载火箭一级的 LE-7液氧/液氢发动机的推进剂改为液氧/烃的问题。文章从满足工作条件和可靠性要求出发,对 LE-7只作一些改动,即可用甲烷代替液氢作燃料,从而大幅度降低成本。     

CZ—3运载火箭

本文简要地介绍了CZ—3运载火箭(CZ—3)的研制情况、结构及性能。CZ—3是我国第一次采用液氢和液氧作推进剂的火箭,由于液氢的温度极低而且易爆,所以火箭上采用了绝热结构,对低温密封和防爆也采取了相应的措施。CZ—3第三级是两次启动的火箭,除了其发动机本身要适应两次启动的要求之外,为了保证火箭在滑行段的姿态稳定和火箭的正常启动,箭上增加了滑行段的姿态控制和推进剂管理系统。     

阿里安空间公司计划逐步淘汰阿里安5G火箭

阿里安空间公司计划在改进型阿里安 5运载火箭投入使用后 ,逐步停止生产现役的普通型阿里安 5 (阿里安 5 G)运载火箭 ,而仅保留一种大推力运载火箭型号。随后 ,阿里安 4运载火箭也将在 2 0 0 3年退役。这项措施是阿里安空间公司营利计划的一部分。设计人员原本想保留阿里安 5 G运载火箭 ,以满足单星发射需求 ,但阿里安空间公司首席执行官表示 ,由于市场萎缩 ,保留两种不同的阿里安 5火箭型号是不合理的。新的阿里安 5 ECA运载火箭采用了低温上面级 ,具有 10t的地球同步转移轨道运载能力 ,比采用可贮存推进剂上面级的现役阿里安 5 G运载火…     

简讯

简讯ＣＺ－３Ａ顺利升空阿里安坠入大海我国的ＣＺ－３Ａ号运载火箭于１９９４年１１月３０日发射成功，把我国新研制的东方红三号通信卫星送入了地球同步转移轨道。ＣＺ－３Ａ是我国目前运载能力最大的高轨道运载火箭。火箭由三级组成，一二级采用常规推进剂，第三级的推...     

苏联大型运载火箭主发动机

本文介绍了苏联大型运载火箭现有一、二子级推进系统的情况,其中主要包括RD-170液氧/煤油和RD-0120液氧/液氢发动机的设计规范及总结。文中也介绍了发动机研制新的方向,主要是提高可靠性和安全性。另外,也介绍了三组元推进剂火箭发动机的研制工作。     

LE-7原型发动机试验

LE-7发动机是日本正在研制的用于 H-Ⅱ运载火箭的第一级的高压液氧液氢发动机。就液氧液氢发运机而言,LE-7和使用的 H-1运载火箭第一级LE-5发动机结构相同。为了使其推力提高为 LE-5的八倍,采用了和航天飞机主发动机一样的高压分级燃烧工作方式。     

液体火箭用液氧泵和液氢泵

使用液氧和液氢做推进剂能提高液体火箭的性能,因此,日本也期望早日研制液氧液氢火箭。现在,以宇宙开发事业团为主正在研制10顿级液氧液氢火箭发动机。如图1所示,液体火箭发动机的重要组件涡轮泵,是由把贮箱内的推进剂压送到燃烧室中去的泵和驱动泵的燃气涡轮所组成。近年来,由于航天飞机主发动机(SSME)都采用     

H-Ⅱ运载火箭第一级推进系统的现状

日本宇宙开发事业团正在研制的H-Ⅱ运载火箭能将2.2吨的卫星送入地球静止轨道。H-Ⅱ的第一级推进系统主要包括分级燃烧循环式LE-7发动机和贮箱系统,贮箱可装载85吨可用的液氧/液氢推进剂。在进行重要的研制试验之前,评审了推进系统设计方案,进行了大量的比较研究,选定了基本系统。由于液氧输送管路是重要的研制项目之一,所以对它做了一些基本试验。贮箱出口的设计是根据缩比模型贮箱的流动试验的结果选定的。通过用实际输送管和液氧进行液氧输送管低温流动试验,研究了包括蒸发现象在内的力学和热力学特性。本文还介绍了今后的研制计划。     

第7枚阿里安5运载火箭未能将两卫星送入预定轨道

7月 12日 ,北京时间早晨 5时 5 8分 ,第 7枚阿里安 5运载火箭从库鲁航天中心发射升空。原计划 34m in后将携带的两颗卫星 (欧空局的 Artem is高级通信卫星和日本的BSAT- 2 b直接广播卫星 )送入预定的椭圆轨道上 ,但由于火箭出现故障 ,将两颗卫星送上了比预计轨道要低约 180 0km的轨道。遥测数据初步分析表明 ,故障可能是由于可贮存推进剂的 EPS上面级出现了故障 ,该级发动机提前 80 s关闭 ,发动机只提供了它所应提供的 2 9k N推力的 80 %。目前 ,这两家卫星公司正在研究补救措施第7枚阿里安5运载火箭未能将两卫星送入预定轨道@梁晓霞…     

印度成功发射实验通信卫星

印度于 4月 18日成功地发射了地球同步卫星运载火箭 ,并把一颗实验通信卫星送入了预定轨道。火箭于当地时间下午 3时 43分从马德拉斯附近的斯里赫里戈达发射场起飞 ,经过 17m in的飞行 ,准确地把卫星送入了预定轨道。印度曾于 3月 2 8日对这种火箭进行了首次发射 ,但因为助推器发动机的氧化剂输送管路出现故障 ,一台发动机未能启动 ,发射被迫中止。这次发射的名为 GSL V- D1的火箭为三级火箭 ,第 1级为固体 ,第 2级为液体 ,第 3级为低温级 ,采用俄罗斯提供的液氢液氧发动机。火箭全长 49m,起飞重量 40 5 t。为研制该火箭 ,印度在过去的 10…     

H-1运载火箭液氢/液氧贮箱的研制试验

H-1是日本的一种未来运载火箭,能把重约550公斤的有效载荷送入同步轨道。宇宙开发事业团目前正在集中力量加紧H-1运载火箭的最后研究工作。H-1运载火箭具有高运载能力是由于采用了新近研制的第二级液氢/液氧推进系统。第二级推进系统由一个贮箱和一台发动机组成。贮箱直径2.5米,长5.7米,能贮存8.7吨推进剂。贮箱为整体结构,用共底把前部的液氢箱和后部的液氧箱隔开。外表面用2219铝合金制造,涂有聚胺脂泡沫绝热层。共底由玻璃纤维增强塑料蜂窝夹芯和铝合金板制成。贮箱研制中最关键的项目是共底,因此,采用低温结构试验来验证共底结构的完整性。整个贮箱的结构完整性是通过缩比贮箱的低温结构试验和原型箱的室温结构试验来验证的。