长征二号F遥十三火箭 | |
用途 | 不可重复使用之运载火箭 |
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制造商 | 中国运载火箭技术研究院(CALT) |
制造国家 | 中国 |
外型及质量参数 | |
高度 | 58.34米(191.4英尺)[1] |
直径 | 3.35米[1] |
质量 | 497吨[1] |
级数 | 2 |
业载量 | |
至LEO有效载荷 | |
质量 | 8,800千克(19,400英磅)[1] |
相关火箭 | |
本系列 | 长征二号系列火箭 |
衍生型号 | 长征七号运载火箭 |
发射历史 | |
现状 | 现役 |
发射场 | 中国酒泉卫星发射中心91号工位 |
总发射次数 | 20 |
成功次数 | 20 |
首次发射 | 1999年11月20日 |
著名载荷 | 神舟飞船 天宫一号 空天飞机 |
助推器 | |
助推器数 | 4 |
高度 | 15.3米(50英尺) |
直径 | 2.25米(7英尺5英寸) |
空重 | 3,200千克(7,100磅) |
总重 | 41,000千克(90,000磅) |
发动机 | 1×YF-20(单台助推器) |
单发推力 | 740.4 kN(166,400 lbf) |
总推力 | 2,961.6 kN(665,800 lbf) |
比冲 | 260.7 s(2.557 km/s) |
推进时间 | 154秒(2.57分钟) |
燃料 | 四氧化二氮/偏二甲肼 |
第一级 | |
高度 | 23.7米(78英尺) |
直径 | 3.35米(11.0英尺) |
空重 | 9,500千克(20,900磅) |
总重 | 196,500千克(433,200磅) |
发动机 | 4×YF-20 |
单发推力 | 2,961.6 kN(665,800 lbf) |
比冲 | 260.7 s(2.557 km/s) |
推进时间 | 159秒(2.65分钟) |
燃料 | 四氧化二氮/偏二甲肼 |
第二级 | |
高度 | 13.5米(44英尺) |
直径 | 3.35米(11.0英尺) |
空重 | 5,500千克(12,100磅) |
总重 | 91,500千克(201,700磅) |
发动机 | 1×YF-20 |
单发推力 | 740.4 kN(166,400 lbf) |
比冲 | 298 s(2.92 km/s) |
推进时间 | 422秒(7.03分钟) |
燃料 | 四氧化二氮/偏二甲肼 |
长征二号F运载火箭,简称长二F,别称“神箭”,缩写:CZ-2F 或 LM-2F,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年中国载人航天工程启动之时开始研制,是在长征二号捆绑火箭的基础上,按照发射载人飞船的要求而研制的运载火箭,1999年11月19日首次发射并成功将中国第一艘实验飞船神舟一号飞船送入太空。
该火箭属二级捆绑式火箭,由四个液体助推器、芯一级火箭、芯二级火箭、整流罩和逃逸塔(发射空间站则不包含)等几个部分组成,是目前中国长度最长的火箭,安全性能达0.97。长征二号F还是中国首款采用垂直总装、垂直测试和垂直运输的“三垂”测试发射模式的运载火箭,自首飞以来均从中国酒泉卫星发射中心的载人航天发射场发射。
长征二号F运载火箭的历任总设计师为王德臣、刘竹生、荆木春、张智(自2014年8月起)和容易(自2021年年初起[2]),现任总指挥为荆木春。[3][4]
长征二号F运载火箭的造价约2亿元人民币(2003年)[5]。
逃逸系统
逃逸系统,位于火箭的顶部。逃逸塔高8.35米,状似火箭上的避雷针。逃逸塔内有6台共三种的低空逃逸发动机,自上而下分别为4台FG-58偏航俯仰(姿态控制)发动机、1台(8喷管)FG-57分离发动机和1台(4喷管)70余吨推力FG-56主逃逸发动机。上部整流罩则设有2台FG-5高空分离发动机及4台FG-59高空逃逸发动机。前三种发动机是负责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),高空逃逸发动机则是在39至110公里高度才发挥作用(抛逃逸塔后到起飞后200.87秒即火箭抛整流罩前)。1998年10月19日,在神舟一号飞船上天之前,作了模拟飞行故障,逃逸塔成功地将返回舱安全地带到了地面。
其任务是在火箭起飞前900秒到起飞后160秒时间段内,万一火箭发生故障,它可以使箭船分离,并拽著轨道舱和返回舱降落在安全地带,使宇航员脱险。
由于逃逸系统涉及机密技术,中国曾在神舟二、三、四、五号任务逃逸火箭落地后使用聚能装药破甲引爆技术对其进行了销毁[6]。
控制系统
长征二号F火箭配备了两套控制系统,如果主控制系统出现了故障,可以迅速切换到另一套系统上来,以确保火箭的正常工作,使火箭的可靠性大大提高。
故障自动检测处理系统
长征二号F火箭上增加了故障检测处理系统,系统在飞船待发射阶段和上升阶段都可以对故障进行自检测、自诊断,一旦有问题就会发出资讯。若宇航员尚未进舱,则可跳进塔架上的逃逸布袋滑到地下室的安全区。若宇航员已入舱,系统则指挥火箭的逃逸塔点火,把飞船返回舱带到安全地带。
技术诸元
-
长征二号F基本型
-
长征二号F改进型
(没有逃逸塔)
长征二号F(基本型)
长征二号F运载火箭,简称长二F(CZ-2F)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。
- 全长:58.34米
- 起飞质量:479.8吨
- 低地轨道载荷: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(CZ-2F/G),替代基本型,用于发射神舟号载人飞船载人任务(安装逃逸塔)以及不载人任务和空间站如天宫一号(不设逃逸塔,整流罩顶部改为冯·卡门曲线)。助推器推进剂储箱顶部椭球顶改为锥形顶,提升推进剂储存量,增加近地轨道推力。另外,把助推器的分离时间由升空后140秒改为153秒,紧接一级火箭分离。
- 全长:52米(不载人)、58.34米(载人)
- 起飞质量:493吨
- 低地轨道载荷:8.6吨(空间站)、8.1吨(飞船)
换发型(长征二号F/H)
长征二号F换发型运载火箭,简称长二F换(CZ-2F/H),以长征二号F为基础,换上使用无毒无污染低温煤油、液氧推进剂的发动机,用于无人的货运任务。此计划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时30分03.500秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟一号试验飞船 | 近地椭圆轨道 | 成功 | |||
2 | 遥二 | 2001年1月10日 01时00分03.561秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟二号试验飞船 | 近地椭圆轨道 | 成功 | |||
3 | 遥三 | 2002年3月25日 22时15分03.544秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟三号试验飞船 | 近地椭圆轨道 | 成功 | |||
4 | 遥四 | 2002年12月30日 00时40分03.543秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟四号试验飞船 | 近地椭圆轨道 | 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 宇航员:杨利伟 |
近地椭圆轨道 | 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 宇航员:费俊龙、聂海胜 |
近地椭圆轨道 | 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 宇航员:翟志刚、刘伯明、景海鹏 伴星一号 |
近地椭圆轨道 | 成功 | |||
长征二号F改进型 | |||||||||
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 | 近地椭圆轨道 | 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 | 近地椭圆轨道 | 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 宇航员:景海鹏、刘旺、刘洋 |
近地椭圆轨道 | 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 宇航员:聂海胜、张晓光、王亚平 |
近地椭圆轨道 | 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 |
近地椭圆轨道 | 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 宇航员:景海鹏、陈冬 |
近地椭圆轨道 | 成功 | |||
14 | T3[7] | 2020年9月4日 15时30分左右 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 可重复使用试验航天器[8] | 近地椭圆轨道 | 成功 | |||
15 | 遥十二 | 2021年6月17日 09时22分31.693秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟十二号载人航天飞船 宇航员:聂海胜、刘伯明、汤洪波 |
近地椭圆轨道 | 成功 | |||
16 | 遥十三 | 2021年10月16日 00时23分56.469秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟十三号载人航天飞船 宇航员:翟志刚、王亚平、叶光富 |
近地椭圆轨道 | 成功 | |||
17 | 遥十四 | 2022年6月5日 10时44分10.460秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟十四号载人航天飞船 宇航员:陈冬、刘洋、蔡旭哲 |
近地椭圆轨道 | 成功 | |||
18 | T4 | 2022年8月5日 00时00分左右 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 可重复使用试验航天器[9] | 近地椭圆轨道 | 成功 | |||
19 | 遥十五 | 2022年11月29日 23时08分17.457秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟十五号载人航天飞船 宇航员:费俊龙、邓清明、张陆 |
近地椭圆轨道 | 成功 | |||
20 | 遥十六 | 2023年5月30日 09时31分13秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟十六号载人航天飞船 宇航员:景海鹏、朱杨柱、桂海潮 |
近地椭圆轨道 | 成功 | |||
21 | 遥十七 | 2023年10月26日
11时14分02.491秒 |
酒泉卫星发射中心921工位 | 神舟十七号载人航天飞船 宇航员:汤洪波、唐胜杰、江新林 |
近地椭圆轨道 | 成功 | |||
22 | T5 | 2023年12月15日 | 酒泉卫星发射中心921工位 | 可重复使用航天器 | 近地椭圆轨道 | 成功 | |||
|
计划中
参考文献
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 Mark Wade. CZ-2F. Encyclopedia Astronautica. [2008-05-02] (英语).
- ↑ 引证错误:
<ref>
标签无效;未给name(名称)为3de
的ref(参考)提供文本 - ↑ 蝌蚪五线谱. 王德臣:草原走出的火箭技术专家. 科普中国网. 2020-09-05 [2023-05-30].
“921”共设有载人飞船、运载火箭、测控通信等七大系统……运载火箭系统首任总设计师自然落到王德臣肩上。
- ↑ 中国航天报. 这四位长二F火箭当家人,今天一起讲给你. 微信公众号. [2023-05-30].
- ↑ 南方周末:神舟五号载人飞船诞生内幕. 南方周末. 2003-10-17 [2023-09-16].
- ↑ 孙现富. 中国成功销毁“神五”逃逸舱 为保密和人民安全. 中国新闻网. 2004-01-02 [2021-07-30].
- ↑ CZ-2F/T (Chang Zheng-2F/T). Gunter's Space Page. 2020-09-04 [2020-09-04] (英语).
- ↑ 我国成功发射可重复使用试验航天器. 新华社. 2020-09-04 [2020-09-04] (简体中文(中国大陆)).
- ↑ 李国利; 王茄欢. 我国成功发射可重复使用试验航天器. 新华网. 2022-08-05 [2022-08-05].