正文

質子火箭(全球十大頂尖運載火箭)

shiyingbao

質子火箭(全球十大頂尖運載火箭)

全球十大頂尖運載火箭


一、長征二號F運載火箭(中國)



概述:長征二號F運載火箭(CZ-2F或LM-2F)是由中國運載火箭技術研究院研制,它是在長征二號捆綁運載火箭的基礎上,按照發射載人飛船的要求,以提高可靠性,確保安全性為目標研制的運載火箭。長征二號F火箭自1992年開始研制,1999年11月19日首次發射并成功將中國第一艘實驗飛船"神舟一號"飛船送入太空。由于多次成功發射神舟系列飛船并被央視直播報道其發射過程,已成為中國長征系列運載火箭家族中的"明星"火箭。截至2019年4月24日,長征二號F運載火箭正在進行正(試)樣產品組批生產。

 


值得一提的是,神舟十二號飛船于2021年6月17日9時22分,搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭,在酒泉衛星發射中心點火發射,是空間站關鍵技術驗證階段第四次飛行任務,也是空間站階段首次載人飛行任務。


特點:火箭由四個液體助推器、芯一級火箭、芯二級火箭、整流罩和逃逸塔(發射空間站則不包含)組成,全長達58.34米,是目前我國所有運載火箭中長度最長的火箭,安全系數達0.97。


長征二號F運載火箭由箭體結構系統、動力裝置系統、控制系統、推進劑利用系統、故障檢測處理系統、逃逸系統、遙測系統、外測安全系統和附加系統及地面設備系統共10個系統組成。


助推器、芯級第一級、芯級第二級、整流罩、逃逸塔等箭體結構組成了火箭的"身體"。助推發動機、一級發動機、二級發動機是火箭的"動力和心臟"。控制系統是火箭的"大腦和神經"。為了更加充分有效地利用火箭裝載的燃料,火箭上還設計了推進劑利用系統,能夠保證二級火箭的氧化劑和燃燒劑同時燃燒完畢。


——為了保障航天員的安全,保證即使在突發的意外情況下航天員依然能夠順利得到解救,脫離危險的故障火箭,長征二號F運載火箭設置了故障檢測處理系統,用于參數檢測、判斷,在發現火箭出現重大故障時發出逃逸指令,并按逃逸模式執行逃逸指令。火箭的逃逸系統是故障檢測處理系統的執行機構,處于火箭最前端的尖狀物就是逃逸塔。


——為了測量火箭的彈道,接收地面逃逸指令和安全控制指令,火箭設置了自己的安全系統。為了了解火箭飛行過程中的工作情況,火箭上還設置了遙測系統,它能夠測量、記錄和發送火箭在飛行中的所有工作參數和環境參數,為故障檢測處理系統提供檢測參數,同時為地面故障判斷實時提供遙測參數,這兩個系統都需要同地面的測量設備協同工作,地面測控站和遠在太平洋的"遠望號"測量船則需要接收火箭傳回的信號,并給火箭發出相應的控制指令。


長征二號F火箭上增加了自動故障檢測處理系統,這套系統可以在飛船待發射階段和上升階段自動進行故障檢測,一旦有問題它會自動報警。假如航天員正在塔架上尚未進艙,他們可以就近跳進塔架上的逃逸布袋,布袋是用一種彈力很強的特殊帆布做的,航天員跳進去后用四肢的阻力來控制下降的速度,像乘軟滑梯一樣從上面一直滑到地下室的安全地區。假如航天員已經進艙,這套系統可以指揮火箭頂部的逃逸塔自動點火,把飛船返回艙拽離火箭,安全降落。


——為保證航天員的安全,長征二號F火箭還取消了其他火箭一旦姿態不穩便自動自毀的功能,配備了逃逸系統,一旦出現意外,它可以隨時啟動。逃逸塔在飛船的頂部,塔高8米,從遠處看像是火箭上的避雷針。它的任務是在火箭起飛前900秒到起飛后120秒時間段內,也就是飛行高度在0公里至40公里時,萬一火箭發生故障,它可以拽著軌道艙和返回艙與火箭分離,并降落在安全地帶,幫助飛船上的航天員脫離險境。逃逸塔分離后到拋整流罩前(40~110公里)出現故障由整流罩上的高空分離發動機逃逸,拋整流罩到飛船入軌前(110~200公里)出現故障飛船可以直接和二級火箭分離,緊急返回。