载人登月一直是众多国家心中的宏伟蓝图。随着中国载人航天技术的日益精进,不少网友注意到,美国近年来似乎加快了步伐,誓要在我国之前实现载人登月的壮举,这一略显急切的目标正被美国全力推进。然而,就在这样的背景下,我国近日再度展示了强大的科技实力——长征十二号火箭震撼亮相。
据悉,11月30日22时25分,长征十二号运载火箭在海南文昌,我国首个商业发射场的2号工位,圆满完成了它的首次飞行任务,成功将互联网技术试验卫星(由银河航天研制)和技术试验卫星03星(由航天科技集团五院主导研制)送入低地轨道。
此次发射不仅标志着我国火箭技术取得了多项重大突破:实现了火箭发动机单模块内推力最大构型的首次飞行、130吨级泵后摆补燃循环液氧煤油发动机的首次飞行、二级双机并联液氧煤油发动机在两次启动状态下的首次飞行,还见证了液氧煤油发动机推进剂——煤基航天煤油在长征系列运载火箭上的首次应用。
此外,海南商业航天发射场也在此次任务中首次亮相,其加注供气系统和喷水降噪系统的表现同样令人瞩目。
“长征十二号火箭”到底有多猛?
长征十二号,一款由上海航天技术研究院(隶属于中国航天科技集团八院)自2020年5月起倾力打造的中型两级液体运载火箭,于今年6月荣耀竣工。
作为我国首枚4米级直径的运载火箭,它不仅是我国目前运载能力最强的单芯级火箭,更在近地轨道上展现出了不低于12吨的卓越运载能力,而在700公里太阳同步轨道上,其运载能力亦达到了惊人的6吨以上。
长征十二号,身高62.6米,直径3.8米,巍峨挺拔,犹如22层高楼般耸入云霄,在我国众多火箭中位列第二,仅次于63.2米的长征五号(加长整流罩版)。
其强大的心脏——火箭发动机,更是令人叹为观止,总推力高达500吨,为我国载人登月梦想的实现奠定了坚实的基础。
“长征十二号火箭”的发动机,到底有多强?
航天科技集团六院为长征十二号精心打造了一套完整的动力系统,涵盖了一级、二级共6台发动机、16台辅助动力系统的推力器以及一系列精密的配套产品。
其中,火箭的一级动力源自新型高压补燃循环绿色泵后摆补燃循环液氧煤油发动机,该发动机由四台YF-100K发动机强强联合而成,每台发动机均释放出130吨级的惊人推力,四台发动机协同工作,总推力轻松跃升至500吨以上。
泵后摇摆技术,这一开创性的设计,将摇摆装置巧妙地后置,使得发动机在翱翔天际时,仅需轻轻摇摆推力室部分,即可灵活调整推力矢量。
这一技术不仅显著缩减了发动机的体积和重量,降低了对宝贵空间的占用,更在不增加箭体直径的前提下,实现了发动机数量的增加,从而极大提升了火箭的有效载荷能力。此外,该技术还有效削减了摇摆力矩,优化了使用和维护流程,进一步巩固了火箭的可靠性。
值得一提的是,YF-100K发动机作为长征五/六/七/八号火箭所用YF-100煤油液氧发动机的升级版,其单台推力高达1250千牛,未来更将作为长征十号火箭的一级发动机。
四台YF-100K发动机并联工作,总推力超过500吨,这不仅是我国液体动力发展史上的一次里程碑式突破,也是国内首次成功实施大推力液氧煤油发动机四机并联点火试验。
在试验准备阶段,研发团队攻克了发动机吊装、煤油分流结构设计、泵前管路固定与约束等一系列技术难题,并成功研制了发动机专用停放工装、翻转吊具、动架、转接架、转接环、大流量五通分流结构、发动机防火裙支撑结构等十余套专用工装,为试验的顺利进行奠定了坚实基础。
而火箭的二级动力则由两台18吨级的YF-115发动机提供,同样采用液氧煤油推进剂,每台发动机推力达到180千牛,这是国内首次采用双机并联形式的液氧煤油发动机,为长征十二号的成功发射注入了强劲动力。
总结
长征十二号,以它卓越的性能和先进的技术,为我国航天事业的蓬勃发展注入了新的活力,也为我国载人登月的宏伟蓝图增添了浓墨重彩的一笔。