挑衅马斯克,俄版“猎鹰9”最先在纸面上描画

时间:2020-10-27 16:50 点击:84

原标题:挑衅马斯克,俄版“猎鹰9”最先在纸面上描画

近期,俄罗斯航天堂家集团公司正式发布了其新一代商业化甲烷可回收运载火箭设计路线,该火箭名为“阿穆尔”。火箭设计方案一改以去“画风”,变成近几年时兴的矮成本商业化可回收火箭思路。那么,该火箭有哪些独具特色的设计?这几年,俄罗斯火箭通过了哪些转折?

俄罗斯航天堂家集团公司

公布的阿穆尔运载火箭

甲烷版的俄罗斯“猎鹰9”

“阿穆尔”全箭采用液氧甲烷(当然气)推进剂,两级设计。火箭优等采用VTVL逆推回收,装有5台RD-0169A发动机,海平面推力100吨旁边。火箭二级为一次性操纵,采用与优等同型发动机的真空版RD-169V,但仅安设1台,真空推力110吨旁边。“阿穆尔”全箭设计思路和时下大炎的“猎鹰9”有相通之处。

该火箭高55米,首飞重量360吨,直径4.1米,整流罩直径5.1米,优等安设有回收用的可收放支腿和栅格舵。其近地轨道的可回收运力为10.5吨,同时具备一次性发射能力,运力12.5吨,高于现在俄罗斯联盟2火箭的8.5吨运力。

俄方称,该火箭贮箱将采用甲烷火箭主流的共底设计,由于液氧和甲烷沸点温差仅20摄氏度,共底难度相对其他推进剂组相符有大幅降矮。

在正经性设计上,俄方在大幅降矮火箭零件数的同时,其优等发动机还将具备推力冗余设计,在其中一台发动机发生故障关机的情况下,其余发动机能够添大推力并延迟燃烧时间,以确保义务成功。俄方称该设计能够将火箭的正经性升迁至0.99,而现在绝大片面的运载火箭正经性都不到0.98。

除此之外,“阿穆尔”还预留了后续运力强化的设计空间,能够会配备“弗雷盖特”系列上面级,来撑持更多轨道的发射义务。

该火箭优等的初期设计重复操纵10次,远期设计现在的为100次,火箭优等中央发动机在每次发射中将进走3次点火,于是俄方会对该发动机做300次正经点火的设计,但不会采用全实测的手段,而是结相符数学建模的手段进走设计与评估。待成熟后,再结相符回收及复用,每年将具备15次发射的能力。

熟识又不熟识的回收手段

“阿穆尔”的回收手段与现在已经成熟的猎鹰9火箭的海上回收方案相通,优等别离后不会失踪头飞回发射场,而是沿既定弹道倾向回收。得好于俄罗斯地广人稀幅员辽阔的特点,火箭即使不飞回发射场也仍可在陆地着陆。现在,着陆点暂定在俄罗斯哈巴罗夫斯克地区挨近鄂霍次克海的南部海岸着陆。

在发射和回收过程中,“阿穆尔”优等的5台发动机上升段会通盘点火做事。降落段为减幼器动减速阶段的炎流峰值,中央发动机会再次点火进走逆推减速,降落段全程采用栅格舵调整火箭姿态和倾向,着陆前中央发动机再次点火进走着陆逆推,直到稳定落地。

阿穆尔运载火箭回收暗示图

火箭着陆后会自动进走推进剂泄放,然后用专用设备收首腿和栅格舵,放倒后装入专用集装箱运回翻修场所。运输方案能够会选择传统的铁路运输返回,不过俄方还挑出了操纵米-26重型直升机调运的新方案。

在火箭翻修上,俄方外示将大量行使无损检测,缩短拆解和检修做事量。发射设施也会高度简化,将配套发射不悦目礼平台和自力参不悦目通道的总装厂房,采用全自动无人值守发射体系。

现在,俄方预估初步设计将消耗4亿卢布,而从研发到火箭首飞将耗资700亿卢布(约相符61亿人民币)。

为从商业化角度起程并尽早收回投资,俄方外示“阿穆尔”将积极竞标俄罗斯自建的“球”星座的发射相符同。而且该火箭还将考虑行为俄下一代重型火箭的助推器。

这栽方案其实是有点相通于天顶火箭,其优等曾行为能源系列重型运载火箭的助推器。俄方称,回收且无上面级版本的发射成本矮至2200万美元,一次性无上面级版本约为3000万美元,配备上面级后将挑高至3500万美元旁边。

“三路齐出”背后有隐郁闷

自苏联解体至今的近30年时间里,俄罗斯运载火箭型号序列基本一连自苏联的技术积累。倚赖从轻到重、固液周备的完善火箭型谱体系,俄罗斯在商业航天发射周围曾经有过一阵艳丽时期,21世纪初曾占有过国际商业航天发射市场的半壁江山。但随着美国近年来新一波商业航天企业的崛首,欧洲阿里安系列的成熟,以及印度的异军突首,俄罗斯的商业发射订单数目骤减。首当其冲的就是质子运载火箭,曾经的主力高轨火箭现在已经是无单可打,除细碎的自家义务外,该火箭已经进入退伍期。规划中的中型质子火箭也“胎物化腹中”。常言道“屋漏偏逢连夜雨”,由于俄罗斯和乌克兰有关凶化,配相符休止,有乌方参与的“天顶”和“第聂伯”两型火箭因此无限期停摆。

其实,俄方也并非不息“吃老本”,在航天系同一系列兼并改制的同时,早在1995年俄罗斯就最先研发清新的安添拉系列运载火箭。这款基于通用芯级设计的火箭历经了近20年的研发后,终于在2014年别离成功进走了1.2和A5两个构型的首次发射。

但这两个构型的火箭首飞之后,由于研制经费欠缺、项现在断档、人才流失和发射设施拖期等诸多因为,“安添拉”项现在基本陷入凝滞,直到6年后的今天仍未能恢复发射,更遑论征战残酷的国际商业发射市场。

除此之外, 为了替代现有老旧的联盟系列火箭,俄又挑出了“新瓶旧酒”的联盟5运载火箭,展看2025年首飞。“联盟5”在设计上虽不乏革新,但中央理路仍是苏联时期技术遗产的重新堆砌,内心上就是去乌克兰化的纯俄版天顶运载火箭。再添上此番宣布的阿穆尔火箭,俄罗斯在研运载火箭可谓“三路齐出”。

但上述3款火箭在运力区间上有肯定重叠,设计伊首就埋下了资源和订单上“内斗”的隐患。再添上俄方为撑持远期载人登月计划,又上马了近地轨道运力超百吨且耗资重大的叶尼塞重型运载火箭。在俄航天体系现在外单不能、内资不富的情况下,能否同时撑持这样多型号火箭的研发和发射还有待实践的考验。

本文转载自“中国航天报”,原标题《挑衅马斯克,俄版“猎鹰9”最先在纸面上描画》,作者 | 张香维

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