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德尔塔号运载火箭

  • 中文名   : 德尔塔号运载火箭

  • 研发国   : 美国

  • 开始研制  : 1959年

  • 设计特点  : 通用性、经济性、不断进行改进

目录
  • 1飞行程序
  • 2设计特点
  • 3典型发射流程

      飞行程序

      运载火箭在专门的航天发射中心发射。火箭从地面起飞直到进入最终轨道要经过以下几个飞行阶段:

      ①大气层内飞行段:火箭从发射台垂直起飞,在离开地面以后的10几秒钟内一直保持垂直飞行。在垂直飞行期间,火箭要进行自动方位瞄准,以保证火箭按规定的方位飞行。然后转入零攻角飞行段。火箭要在大气层内跨过声速,为减小空气动力和减轻结构重量,必须使火箭的攻角接近于零。

      ②等角速度程序飞行段:第二级火箭的飞行已经在稠密的大气层以外,整流罩在第二级火箭飞行段后期

      被抛掉。火箭按照最小能量的飞行程序,即以等角速度作低头飞行。达到停泊轨道高度和相应的轨道速度时,火箭即进入停泊轨道滑行。对于低轨道的航天器,火箭这时就已完成运送任务,航天器便与火箭分离。

      ③过渡轨道:对于高轨道或行星际任务,末级火箭在进入停泊轨道以后还要再次工作,使航天器加速到过渡轨道速度或逃逸速度,然后航天器与火箭分离。由wUqI.tTCx.nEt编辑

      设计特点

      运载火箭的设计特点是通用性、经济性和不断进行小的改进。这和大型导弹不同。大型导弹是为满足军事需要而研制的,起支配作用的因素是保持技术性能和数量上的优势。因此导弹的更新换代较快,几乎每 5年出一种新型号。运载火箭则要在商业竞争的环境中求发展。作为商品,它必须具有通用性,能适应各种卫星重量和尺寸的要求,能将有效载荷送入多种轨道。经济性也要好。也就是既要性能好,又要发射耗费少。订购运载火箭的用户通常要支付两笔费用。一笔是付给火箭制造商的发射费,另一笔是付给保险公司的保险费。发射费代表火箭的生产成本和研制费用,保险费则反映火箭的可靠性。火箭制造者一般都尽量采用成熟可靠的技术,并不断通过小风险的改进来提高火箭的性能。运载火箭不像导弹那样要定型和批生产。而是每发射一枚都可能引进一点新技术,作一点小改进,这种小改进不影响可靠性,也不必进行专门的飞行试验。这些小改进积累起来就有可能导致大的方案性变化,使运载能力能有成倍的增长。

      80年代以来,一次使用的运载火箭已经面临航天飞机的竞争。这两种运载工具各有特长,在今后一段时间内都将获得发展。航天飞机是按照运送重型航天器进入低轨道的要求设计的,运送低轨道航天器比较有利。对于同步轨道航天器,航天飞机还要携带一枚一次使用的运载器,用以把航天器从低轨道发射出去,使之进入过渡轨道。这样有可能导致入轨精度和发射可靠性的下降。

      一次使用的运载火箭在发射同步轨道卫星时可以一次送入过渡轨道,比航天飞机稍为有利。这两种运载工具之间的竞争将促进可靠性的提高和成本的降低。

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      典型发射流程

      德尔它IV中型+(4,2)运载火箭的第9次发射,也是德尔它IV火箭的第21次发射,其德尔它发射数字是361,采用一个通用助推器芯级(CBC)作为第一级(一台RS-68发动机),附加两个GEM-60固体火箭助推器。该火箭的上面级为一个4米直径的德尔它低温第二级(DCSS),使用一台RL10B-2发动机。这两级均采用液氢/液氧低温推进剂。(tTCx.NeT)

      在起飞前5秒,RS-68第一级开始点火,两个固体火箭助推器则是在倒计时结束(T-0)前十分之一秒点火。一待倒计时结束,德尔它IV火箭将开始爬升,在8秒种内经过偏航和俯仰进入发射轨迹。

      发射后47秒,火箭进入超音速飞行,60.2后,通过最大气动上升压力区(max-Q)。固体火箭助推器在发射后94.1秒燃尽,再过5.9秒后分离。起飞4分钟再过5.6秒后,第一级主发动机关机(MECO),再过6秒,第一级分离。

      第一级一分离,在进入一个预启动模式前,RL10发动机的喷口立即伸出,接下来的点火将持续14秒多,在10.1秒时,弹开整流罩。(WUQI.ttCx.NEt)

      第二级在飞行过程中要进行三次点火,第一次点火持续7分35秒,之后火箭进入一个9分06秒的惯性滑行阶段,之后RL10进行第二次点火,这次点火将持续3分17秒。第三次点火要在2小时56分钟10秒之后,这个时候火箭已经到达远地点,这次点火将持续97.9秒,以圆化轨道,完成后也标志着本次发射动力飞行阶段的结束。

      在完成RL10的第三次点火后,再经过10分钟40.5秒,卫星分离,从而完成了3小时33分钟03秒的发射任务。其进入了一条圆形中地球轨道(MEO),它的高度在20459千米,倾角55度。

      下一次德尔它火箭的发射任务计划在2013年的1月中旬,届时将为美国军方发射第五颗宽带全球通信卫星(WGS-5)。ULA在今年还有两次发射任务,一次是计划于这个月用阿特拉斯V(501配置)发射一架X-37B太空飞机,另一次在12月,计划发射美国国家航空航天局(NASA)的TDRS-K通信卫星。

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