长征二号F运载火箭
長征二號F運載火箭,简称长二F,别称“神箭”,缩写: 或 ,是长征二号家族中的最新改进型号,主要用于发射神舟系列载人飞船。长征二号F自1992年開始研製,1999年11月19日首次發射並成功將中国第一艘实验飞船神舟一号飛船送入太空,長征二號F火箭是在長征二號捆綁火箭的基礎上,按照發射載人飛船的要求而研製的運載火箭。火箭首次採用垂直總裝、垂直測試和垂直運輸的“三垂”測試發射模式。
用途 | 不可重複使用之運載貨物火箭 |
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制造商 | 中国运载火箭技术研究院(CALT) |
制造国家 | 中华人民共和国 |
外型及质量参数 | |
高度 | 58.34(191.4英尺)[1] |
直径 | 3.35公尺[1] |
质量 | 493吨[1] |
2 | |
量 | |
至LEO有效载荷 | |
质量 | 8,600(19,000英磅)[1] |
相关火箭 | |
本系列 | 長征二號系列火箭 |
衍生型号 | 长征七号运载火箭 |
发射历史 | |
現役 | |
发射场 | 中国酒泉卫星发射中心91号工位 |
总发射次数 | 14 |
成功次数 | 14 |
首次发射 | 1999年11月19日 |
著名载荷 | 神舟飞船 天宫一号 空天飛機 |
數 | 4 |
高度 | 15.3米(50英尺) |
直径 | 2.3米(7英尺7英寸) |
空重 | 3,200(7,100磅) |
总重 | 41,000(90,000磅) |
1 YF-20 per booster | |
推力 | 814 kN(183,000 lbf) |
总推力 | 3,256 kN(732,000 lbf) |
291 s(2.85 km/s) | |
推进时间 | 128秒(2.13分鐘) |
燃料 | 四氧化二氮/偏二甲肼 |
第一級 | |
高度 | 23.7米(78英尺) |
直径 | 3.4米(11英尺) |
空重 | 9,500(20,900磅) |
总重 | 196,500(433,200磅) |
4 YF-20 | |
推力 | 3,256 kN(732,000 lbf) |
291 s(2.85 km/s) | |
推进时间 | 166秒(2.77分鐘) |
燃料 | 四氧化二氮/偏二甲肼 |
第二級 | |
高度 | 13.5米(44英尺) |
直径 | 3.4米(11英尺) |
空重 | 5,500(12,100磅) |
总重 | 91,500(201,700磅) |
1 YF-20 | |
推力 | 831 kN(187,000 lbf) |
289 s(2.83 km/s) | |
推进时间 | 300秒(5.0分鐘) |
燃料 | 四氧化二氮/偏二甲肼 |
該火箭屬二級捆綁式火箭,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(发射空間站则不包含)等幾個部分組成,是目前中國長度最長的火箭,安全性能達0.97。
2002年3月25日,长征二号F火箭成功发射神舟三号飞船后,时任中共中央总书记江泽民在酒泉卫星发射中心为其题名“神箭”,此后每一发长征二号F箭体均有“神箭”字样。[2]
逃逸系統
逃逸系統,位於火箭的頂部。逃逸塔高8.35米,狀似火箭上的避雷針。逃逸塔內有6台共三種的低空逃逸發動機,自上而下分別爲4台FG-58偏航俯仰(姿態控制)发动机、1台(8噴管)FG-57分離發動機和1台(4噴管)70余吨推力FG-56主逃逸發動機。上部整流罩則設有2台FG-5高空分離發動機及4台FG-59高空逃逸發動機。前三種發動機是負責39公里以下高度的逃逸工作(起飞前30分钟到起飞后2分钟即火箭抛逃逸塔前),高空逃逸發動機則是在39至110公里高度才發揮作用(抛逃逸塔後到起飞后200.87秒即火箭抛整流罩前)。1998年10月19日,在神舟一號飛船上天之前,作了模拟飛行故障,逃逸塔成功地將返回艙安全地帶到了地面。
其任務是在火箭起飛前900秒到起飛後160秒時間段內,萬一火箭發生故障,它可以使箭船分離,並拽著軌道艙和返回艙降落在安全地帶,使太空人脫險。
控制系統
長征二號F火箭配備了兩套控制系統,如果主控制系統出現了故障,可以迅速切換到另一套系統上來,以確保火箭的正常工作,使火箭的可靠性大大提高。
故障自動檢測處理系統
長征二號F火箭上增加了故障檢測處理系統,系統在飛船待發射階段和上升階段都可以對故障進行自檢測、自診斷,一旦有問題就會發出資訊。若太空人尚未進艙,則可跳進塔架上的逃逸布袋滑到地下室的安全區。若太空人已入艙,系統則指揮火箭的逃逸塔點火,把飛船返回艙帶到安全地帶。
技術諸元
- 长征二号F基本型
- 长征二号F改進型
(沒有逃逸塔)
长征二号F(基本型)
长征二号F运载火箭,简称长二F()基本型,或称原型,用于发射神舟号载人飞船的所有载人任务,安装逃逸塔。2008年9月25日,最后一次使用基本型发射。
- 全長:58.34米
- 起飞質量:479.8吨
- 低地軌道载荷:7.8吨
- 推力:604.387吨
长征二号F/G(改进型)
长征二号F改进型运载火箭,简称长二F改(),替代基本型,用于发射神舟号载人飞船載人任務(安裝逃逸塔)以及不載人任務和空間站如天宫一号(不設逃逸塔,整流罩顶部改为冯·卡门曲线)。助推器推進劑儲箱顶部椭球顶改为锥形顶,提升推進劑儲存量,增加近地轨道推力。另外,把助推器的分離時間由升空後140秒改為153秒,緊接一級火箭分離。
- 全長:52米(不載人)、58.34米(載人)
- 起飞質量:493吨
- 低地軌道载荷:8.6吨(空間站)、8.1吨(飞船)
換發型(长征二号F/H)
长征二号F換發型运载火箭,简称长二F换(),以长征二号F為基礎,換上使用无毒无污染低溫煤油、液氧推進劑的發動機,用于无人的货运任务。此計劃已经被长征七号系列运载火箭代替。
发射纪录
长征二号F | |||||||||
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飞行次序 | 火箭序号 | 起飞时间(UTC+8) | 发射工位 | 有效载荷 | 卫星轨道 | 发射结果 | |||
1 | 遥一 | 1999年11月20日 06時30分03.500秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟一号试验飞船 | 近地橢圓軌道 | 成功 | |||
2 | 遥二 | 2001年1月10日 01時00分03.561秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟二号试验飞船 | 近地橢圓軌道 | 成功 | |||
3 | 遥三 | 2002年3月25日 22時15分03.544秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟三号试验飞船 | 近地橢圓軌道 | 成功 | |||
4 | 遥四 | 2002年12月30日 00時40分03.543秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟四号试验飞船 | 近地橢圓軌道 | 成功 | |||
5 | 遥五 | 2003年10月15日 09时00分03.497秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟五号载人航天飞船 航天员:杨利伟 |
近地橢圓軌道 | 成功 | |||
6 | 遥六 | 2005年10月12日 09时00分03.583秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟六号载人航天飞船 航天员:费俊龙、聂海胜 |
近地橢圓軌道 | 成功 | |||
7 | 遥七 | 2008年9月25日 21时10分04.988秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟七号载人航天飞船 航天员:翟志剛、刘伯明、景海鹏 伴星一号 |
近地橢圓軌道 | 成功 | |||
长征二号F改進型 | |||||||||
8 | T1 | 2011年9月29日 21时16分03.507秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 天宫一号目标飞行器 | 近地橢圓軌道 | 成功 | |||
9 | 遥八 | 2011年11月1日 05时58分10.430秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟八号无人航天飞船 | 近地橢圓軌道 | 成功 | |||
10 | 遥九 | 2012年6月16日 18时37分24.558秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟九号载人航天飞船 航天员:景海鹏、刘旺、刘洋 |
近地橢圓軌道 | 成功 | |||
11 | 遥十 | 2013年6月11日 17时38分02.666秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟十号载人航天飞船 航天员:聂海胜、张晓光、王亚平 |
近地橢圓軌道 | 成功 | |||
12 | T2 | 2016年9月15日 22时04分12.428秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 天宫二号空间实验室 伴星二号 |
近地橢圓軌道 | 成功 | |||
13 | 遥十一 | 2016年10月17日 07时30分31.409秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟十一号载人航天飞船 航天员:景海鹏、陈冬 |
近地橢圓軌道 | 成功 | |||
14 | T3[3] | 2020年9月4日 | 酒泉卫星发射中心921工位 | 可重复使用试验航天器[4] | 近地橢圓軌道 | 成功 | |||
|
计划中
计划中 | |||||
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飞行次序 | 火箭序号 | 起飞时间(UTC+8) | 发射工位 | 有效载荷 | 轨道 |
15 | 遥十二[5] | 2021年 | 酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟十二号载人航天飞船 航天员:待定 |
近地椭圆轨道 |
16 | 遥十三 | 2021年 | 酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟十三号载人航天飞船 航天员:待定 |
近地椭圆轨道 |
参考文献
外部链接
- (英文)Historic Spacecraft - Chinese Launch Vehicles
- (英文)Encyclopedia Astronautica - CZ-2F
- (英文)GlobalSecurity.org - The LM-2F/G, Unmanned Space Launch Vehicle