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 長征三號丙

來自 搜狐網 的圖片

火箭代號 :CZ-3C/LM-3C

火箭全長 :56.5米

起飛質量 :345噸

長征三號丙(代號:CZ-3C)是中國航天科技集團公司所屬中國運載火箭技術研究院抓總研製的一型三級捆綁液體運載火箭。

長征三號丙是在長征三號乙運載火箭的基礎上改進的,減少兩個助推器並取消助推器[1]上的尾翼,其主要任務是發射地球同步轉移軌道的有效載荷,可以進行一箭多星發射或發射其它軌道的衛星。長征三號丙火箭於1994年啟動研製,2000年火箭的試樣研製完成,2008年4月25日首次發射成功,隨後主要承擔了「天鏈一號」衛星、北斗導航衛星和「嫦娥二號」月球探測器等發射任務[2]

長征三號丙的成功研製,使中國運載火箭的地球同步轉移軌道運載能力得到補充和加強,不僅滿足發射大型通信衛星的需要,也提高了中國火箭的適應性,增強了中國運載火箭在國際商用發射市場上的競爭能力。

目錄

發展沿革

研製背景

20世紀80年代,在長征三號甲系列火箭研製初期,研製隊伍就將長三甲、長三乙、長三丙作為一組系列火箭進行模塊化、組合化與整體化優化設計,確定了以長征三號甲火箭為基本型的發展模式。

長征三號甲火箭是在長征三號火箭的基礎上採用重新設計第三級形成的大型三級低溫液體火箭,全長52.52米,一、二子級直徑3.35米,三子級直徑3.0米,GTO的運載能力達到2.6噸。

在長征三號甲火箭的芯一級捆綁四個2.25米的助推器,衍生出長征三號乙火箭,全長54.838米,GTO軌道運載能力可達到5.2噸,運載能力僅低於同期的俄羅斯的質子號運載火箭,當時位居世界第二位。

在長征三號甲火箭的芯一級基礎上捆綁兩個2.25米助推器,組合成長長征三號丙火箭,GTO軌道運載能力可達到3.8噸。長三丙火箭的設計完成,2006~2010年期間承擔中國國防建設急需的各類應用衛星的發射任務。

研製歷程

1994年至1996年,長征三號丙火箭按照系列化的原則開展設計工作,其研製工作是與長征三號乙火箭同步進行。在長三乙火箭試樣研製階段,總體部門和各分系統部門同時開展了長三丙火箭的研製,並完成了風洞試驗,其狀態為一級捆綁兩枚助推器,不安裝尾翼。同時,還進行了全箭振動試驗。

1995年3月至5月,長三丙與長三乙一起,在西昌衛星發射中心完成了發射場合練。後因故長征三號丙的研製工作暫停。

1998年至2000年,中國運載火箭技術研究院又繼續進行長征三號丙火箭的研製工作,對其設計方案進行了深入分析和改進,並再次進行了風洞試驗,試驗狀態為一級捆綁兩台助推器並安裝兩片尾翼。

2000年,長征三號丙火箭的試樣研製工作完成。

2001年8月23日,中國航天科技集團公司專家組評審認為長征三號丙火箭已具備投入使用的條件,可以轉入應用發射階段。

2003年1月,中國第一顆數據中繼衛星系統工程立項,並正式命名中繼衛星為天鏈一號,與之相配套的火箭即為長征三號丙火箭

2008年4月25日,長征三號丙首次發射成功。

技術特點

總體設計

長征三號丙運載火箭,是一枚三級大型液體捆綁式運載火箭,以經適應性更改後的長征三號甲運載火箭作為芯級,捆綁兩枚液體燃料助推器而構成。長征三號丙運載火箭是繼長征三號甲與長征三號乙之後長征三號甲系列的又一成員。除在其一級捆綁有兩個助推器外,它的其餘結構部分、分系統與長征三號乙火箭基本相同。它的推出為用戶根據有效載荷的質量和任務要求而靈活選用長征火箭拓寬了範圍[6]。

長征三號丙運載火箭主要用於發射地球同步軌道衛星,其GTO運載能力為3.8噸。全箭起飛質量345噸,全長54.838米,一、二子級直徑3.35米、助推器直徑2.25米,三子級直徑3.0米,衛星整流罩最大直徑4.0米。全箭由箭體結構、動力系統、控制系統、遙測系統、外測安全系統、滑行段推進劑管理與姿態控制系統、低溫推進劑利用系統、分離系統以及輔助系統等組成。

箭體結構

一子級

一子級長23.272米,上部是裝有液體四氧化二氮的氧化劑箱,下部是裝有液體偏二甲肼的燃燒劑箱。一子級裝配發動機是由四台推力為75噸的液體發動機並聯而成。每台發動機的噴口可以在伺服機構的帶動下單向擺動以控制火箭飛行的姿態,最大的擺動角為10度。

助推器

每枚助推器捆長15.326米,上部是裝有液體四氧化二氮的氧化劑箱,下部是裝有液體偏二甲肼的燃燒劑箱。兩個助推器各配有一台推力為75噸的發動機,噴管固定不擺。

二子級

二子級長9.943米,上部是裝有液體四氧化二氮的氧化劑箱,下部是裝有液體偏二甲肼的燃燒劑箱。二子級裝配有75噸推力的發動機(主發動機)和帶四個小噴管、推力為4.8噸的遊動發動機。主發動機噴管固定不動,遊動發動機噴管可作單向擺動,最大擺角60度,以控制箭體飛行姿態。

三子級

三子級長12.375米,上部是裝有液氫的燃燒劑箱,下部是裝有液氧的氧化劑箱。三子級採用氫氧發動機,具有二次啟動能力,由兩獨立的單管發動機並聯而成,每台推力8噸,可在伺服機構的帶動下雙向擺動,最大綜合擺角4度,控制三子級箭體飛行姿態。

衛星整流罩

長征三號丙火箭的衛星整流罩由端頭帽、雙錐段、圓柱段和倒錐段組成。端頭帽由玻璃鋼纖維材料製成,具有良好的無線電透波性。雙錐段和圓柱段是由金屬蜂窩材料製成,倒錐段由化銑合金材料製成。如果需要,無線電透波窗口和操作窗口可以在柱段和雙錐段上開口。長三丙火箭整流罩長9.56米,最大外直徑4.0米,其靜包絡最大直徑為3.65。

星箭對接

長征三號丙火箭可以提供多種標準機械接口。衛星的下端框與火箭的有效載荷支架的上端框對接,通過包帶來鎖緊。

參考文獻