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結構類型

德爾塔(ta)IV型火(huo)(huo)箭系列有(you)三種主要結構或類型：中(zhong)型、中(zhong)型+（4.2、5.2 和 5.4 版）、重型。每種結構都裝有(you)的第一級(ji)（火(huo)(huo)箭底部(bu)的2/3）和第二(er)(er)級(ji)（火(huo)(huo)箭頂部(bu)的1/3）火(huo)(huo)箭，前者包括燃料(liao)箱(xiang)和主發動(dong)機，后者包括二(er)(er)級(ji)發動(dong)機、燃料(liao)箱(xiang)、載運物(wu)和各(ge)種電子設(she)備。

中型火箭的(de)第(di)一級(ji)包括由RS-68發動(dong)機提供動(dong)力(li)的(de)一臺通用助推核心 (CBC)。它的(de)第(di)二級(ji)由RL10B-2發動(dong)機提供動(dong)力(li)，同時還包括各(ge)種操作和(he)控制高度的(de)電子設備，例(li)如德爾(er)塔II型中使(shi)用的(de)冗(rong)余慣性飛行控制組件系統 (RIFCA) 以及燃料(liao)箱(xiang)和(he)氧化劑箱(xiang)。

中型(xing)+火箭的第一(yi)級(ji)除(chu)了含有(you)與中型(xing)火箭相(xiang)同的組件外(wai)，還有(you)兩個或四個直(zhi)徑(jing)為(wei)1.5米(mi)的固體火箭捆(kun)綁式(shi)石墨環氧發動(dong)機(ji) (GEM)。所有(you)中型(xing)+火箭都(dou)使用RL10B-2發動(dong)機(ji)向第二級(ji)提供動(dong)力(li)，但是5.2和(he)5.4版比中型(xing)和(he)中型(xing)+4.2版擁有(you)直(zhi)徑(jing)更大的燃(ran)料箱和(he)更長的氧化(hua)劑箱。

重型火箭(jian)看(kan)起來就像一個超級(ji)火箭(jian)，它(ta)不但擁有主要的(de)通用助推核心，還(huan)包括兩個附加的(de)捆綁式助推器。這三個助推器各自裝有的(de)RS-68發(fa)動機，重型火箭(jian)的(de)第(di)二級(ji)還(huan)有一個直徑為5米的(de)燃料箱和直徑為5米的(de)載(zai)運物設施配件。

工作原理

第一級的目標只有一個：使火(huo)箭離開地面。每個通用助推(tui)核心 (CBC) 的底端部(bu)分都有一臺RS-68發動機，中間部(bu)分包括(kuo)燃(ran)料(liao)箱，里面裝有液態氫和液態氧(yang)，對于兩個捆綁式(shi)助推(tui)器來說(shuo)，這就是全部(bu)構造。它們(men)只是為了(le)提供將(jiang)沉重(zhong)的載運(yun)物送入軌道所必需(xu)的額外燃(ran)料(liao)和發動機。

雖然(ran)RS-68發動機(ji)首次應用在德爾(er)(er)(er)塔IV型(xing)火箭(jian)系(xi)列(lie)，但它(ta)的效(xiao)率卻(que)比其所代替的液態氧/煤(mei)油發動機(ji)高出30%。它(ta)的部(bu)件較少，因(yin)此可靠性更高，成(cheng)本更低，而且RS-68發動機(ji)還(huan)是環保型(xing)的，因(yin)為它(ta)產(chan)(chan)生的唯一(yi)副產(chan)(chan)品只是蒸汽。在發射時，RS-68發動機(ji)會(hui)產(chan)(chan)生2,891千牛頓(dun)的推力。在三個助(zhu)推核心的幫(bang)助(zhu)下(xia)，德爾(er)(er)(er)塔IV型(xing)重型(xing)火箭(jian)可以將(jiang)最(zui)多28,790公(gong)斤（參考(kao)值，如送入極地軌(gui)道(dao)(dao)則最(zui)大酬載為23,560噸）的載運物送入近(jin)地軌(gui)道(dao)(dao)，它(ta)“最(zui)親近(jin)的兄弟(di)”，德爾(er)(er)(er)塔IV 中型(xing)+火箭(jian)（5.4版）可以將(jiang)11,475公(gong)斤的載運物送入相同軌(gui)道(dao)(dao)。

裝配與發射地點

德爾(er)塔-4運載火(huo)箭在(zai)水平綜合設備廠（Horizontal Integration Facility）進行裝配，發射(she)(she)地(di)點則是在(zai)卡納(na)維(wei)爾(er)角LC-37B發射(she)(she)臺，另一(yi)座發射(she)(she)臺在(zai)范登(deng)堡空軍基地(di)SLC-6發射(she)(she)臺。

發射過程

一(yi)次(ci)發射(she)首先是點(dian)燃三(san)個RS-68主(zhu)發動機(ji)，然后(hou)升空(kong)，幾分鐘內(nei)，捆(kun)綁式助推器被投棄（離開主(zhu)火箭(jian)體），此時它們的(de)(de)燃料已經用完并且(qie)完成了將火箭(jian)從地面發射(she)的(de)(de)任務，隨后(hou)連(lian)接(jie)在中(zhong)央助推器上的(de)(de)主(zhu)中(zhong)央發動機(ji)關閉(bi)，并且(qie)主(zhu)CBC（由主(zhu)發動機(ji)、下部的(de)(de)燃料箱以及連(lian)接(jie)第一(yi)級和第二(er)(er)級的(de)(de)段(duan)間組(zu)成）底部的(de)(de)2/3部分也被投棄，剩下的(de)(de)第二(er)(er)級火箭(jian)（主(zhu)要由燃料箱、RL10B-2發動機(ji)、導航電子設(she)備和載運物組(zu)成）都被稱為整流罩的(de)(de)錐形保(bao)護物包(bao)住。

發射原理

與第(di)一(yi)級(ji)(ji)相(xiang)比(bi)，第(di)二級(ji)(ji)火箭(jian)像個(ge)坐(zuo)在壯漢(han)肩上的(de)(de)(de)芭蕾舞(wu)女演員，雖然(ran)它(ta)沒有三個(ge)助推(tui)器發(fa)動機(ji)那么大的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)，但(dan)它(ta)具備(bei)的(de)(de)(de)能(neng)量(liang)、平衡性(xing)和精確性(xing)可以處理更為精密(mi)的(de)(de)(de)任務(wu)——將人造衛星(xing)送入準確軌道(dao)(dao)。第(di)一(yi)級(ji)(ji)部件(jian)拋(pao)棄后，第(di)二級(ji)(ji)將點燃發(fa)動機(ji)并(bing)拋(pao)棄起保護作用的(de)(de)(de)整(zheng)流罩，隨后二級(ji)(ji)發(fa)動機(ji)關閉(bi) (第(di)二階段(duan)-1)，在此(ci)(ci)階段(duan)RL10B-2發(fa)動機(ji)被關閉(bi)，火箭(jian)在高空滑行期間用推(tui)進器進行第(di)二階段(duan)調整(zheng)，此(ci)(ci)時航空電子設(she)備(bei)和姿態控制(zhi)系(xi)統(tong)在整(zheng)個(ge)第(di)二階段(duan)提供導(dao)向，冗(rong)余慣(guan)性(xing)飛行控制(zhi)組件(jian)系(xi)統(tong)幫助火箭(jian)將載運物送入正確軌道(dao)(dao)。

德爾塔(ta)IV型(xing)重(zhong)型(xing)火箭(jian)在(zai)2004年12月21日首次(ci)飛(fei)行時，攜帶了三顆(ke)人(ren)造衛星(xing)，即主要(yao)的重(zhong)量模擬衛星(xing) (DemoSat) 和兩(liang)顆(ke)輔助的高(gao)(gao)校研究衛星(xing)（被合成為極微(wei)衛星(xing)-2），在(zai)首次(ci)飛(fei)行的高(gao)(gao)空滑(hua)行期間，極微(wei)衛星(xing)-2被激活并釋(shi)放。

隨著極(ji)微衛星2號(hao)的釋放，發(fa)動(dong)(dong)機進行兩(liang)次重(zhong)新啟(qi)動(dong)(dong)并(bing)關閉（第(di)二階(jie)段(duan)-2和(he)第(di)二階(jie)段(duan)-3），這樣做可(ke)以在第(di)二階(jie)段(duan)保存部分(fen)能(neng)量。

由于德爾(er)塔IV型重型火箭效率非常(chang)高(gao)，因此它攜帶的(de)燃(ran)料，可(ke)以(yi)(yi)保(bao)證它在幾(ji)乎所有高(gao)度和軌道(dao)部署衛(wei)(wei)星，另外，由于第(di)(di)二級發動機完成了大部分定(ding)位工作，并(bing)(bing)可(ke)以(yi)(yi)將它們的(de)載(zai)運物精(jing)確送入軌道(dao)，因此衛(wei)(wei)星可(ke)以(yi)(yi)消耗(hao)較少的(de)能量(liang)，并(bing)(bing)利用多余燃(ran)料延長自(zi)身功能的(de)運行時間(jian)，第(di)(di)二級到達預定(ding)軌道(dao)后，載(zai)運物重量(liang)模擬衛(wei)(wei)星被激活(huo)并(bing)(bing)從載(zai)體分離(li)。

未來發展

“德爾塔(ta)-Ⅳ重型(xing)”運載火箭的載人飛行不(bu)會立刻為(wei)波音公(gong)司(si)帶來(lai)效益(yi)，但(dan)從(cong)長(chang)遠來(lai)看，會使波音公(gong)司(si)擺脫(tuo)美國空軍，因為(wei)波音公(gong)司(si)使用從(cong)洛克希德公(gong)司(si)盜竊(qie)的“阿特拉斯(si)Ⅴ”項目文件而(er)被實施10億美元的制裁。

2004年(nian)12月(yue)21日，德爾塔(ta)IV型(xing)(xing)火(huo)(huo)箭(jian)系列最新的(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)員(yuan)在(zai)佛羅里達(da)州卡(ka)納維拉(la)爾角空(kong)軍(jun)基地發(fa)射升(sheng)(sheng)空(kong)，這也是(shi)(shi)(shi)它(ta)的(de)(de)首(shou)次飛行(xing)。大約六(liu)小時(shi)后，火(huo)(huo)箭(jian)釋放了(le)它(ta)的(de)(de)載(zai)運物并完成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)此次任務。遺(yi)憾的(de)(de)是(shi)(shi)(shi)，火(huo)(huo)箭(jian)沒能(neng)到達(da)正確軌道，后來科學家們查看數據時(shi)，認(ren)定第一級火(huo)(huo)箭(jian)的(de)(de)燃燒時(shi)間沒有(you)達(da)到預期長(chang)度，但是(shi)(shi)(shi)，在(zai)使用了(le)這么多新型(xing)(xing)和升(sheng)(sheng)級型(xing)(xing)技術的(de)(de)情況下，只有(you)一件(jian)事(shi)出(chu)錯(cuo)，應該說是(shi)(shi)(shi)瑕不(bu)掩瑜(yu)，德爾塔(ta)IV型(xing)(xing)重(zhong)型(xing)(xing)火(huo)(huo)箭(jian)第一次試飛完成(cheng)(cheng)(cheng)了(le)所(suo)有(you)主要測(ce)試目(mu)標，是(shi)(shi)(shi)一次成(cheng)(cheng)(cheng)功(gong)的(de)(de)飛行(xing)。

波音公司正在研(yan)究方案以(yi)(yi)改(gai)(gai)進德爾塔IV型重型火箭并研(yan)制德爾塔系列的下一代產品(pin)，其中(zhong)一些變化包括RS-68主(zhu)發(fa)動(dong)機的改(gai)(gai)進、給三個(ge)主(zhu)推核心增加GEM以(yi)(yi)及燃料密(mi)度(du)和通道(dao)的改(gai)(gai)進。

2016年(nian)6月11日，美(mei)國在佛(fo)羅(luo)里達州卡(ka)納維拉(la)爾角空(kong)軍基地用目前(qian)美(mei)國最大型的運載火箭(jian)將一顆間諜衛星送入(ru)了太空(kong)。

優勢所在

美(mei)宇航局的航天(tian)(tian)飛(fei)機(ji)(ji)與以前的巨(ju)型火(huo)箭相比顯得十分(fen)“渺小(xiao)”，但在其28年的飛(fei)行歷史(shi)上，這種(zhong)載人航天(tian)(tian)工具(ju)的成就同樣輝煌。在地(di)面(mian)，航天(tian)(tian)飛(fei)機(ji)(ji)從機(ji)(ji)鼻到機(ji)(ji)尾長約122英尺(chi)(37米)，高(gao)56英尺(chi)(17米)，翼(yi)展約為78英尺(chi)(23米)。

發射(she)時(shi)，航(hang)天(tian)飛機(ji)下面是(shi)相當于(yu)15層(ceng)樓(lou)高(gao)的外(wai)掛燃(ran)(ran)料箱，兩側是(shi)兩個固(gu)體火(huo)箭推進(jin)器。安放到(dao)發射(she)臺以(yi)后(hou)，航(hang)天(tian)飛機(ji)從外(wai)掛燃(ran)(ran)料箱頂(ding)部(bu)到(dao)兩個固(gu)體火(huo)箭推進(jin)器尾部(bu)高(gao)184英(ying)尺(56米)，航(hang)天(tian)飛機(ji)有(you)(you)一個長60英(ying)尺(18米)、寬(kuan)15英(ying)尺(4.5米)的有(you)(you)效(xiao)載荷艙(cang)，軌道器可(ke)以(yi)將(jiang)大(da)量有(you)(you)效(xiao)載荷送入地球軌道，使得航(hang)天(tian)飛機(ji)成為唯一能(neng)向(xiang)國際(ji)(ji)空(kong)間(jian)站運送大(da)型片段(duan)的航(hang)天(tian)器，十多年來，國際(ji)(ji)空(kong)間(jian)站建(jian)設(she)始終占據著航(hang)天(tian)飛機(ji)飛行的主要日程。

自1981年(nian)“哥(ge)倫(lun)比亞”號(hao)首(shou)飛(fei)(fei)(fei)(fei)以(yi)來，航(hang)天(tian)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)迄今(jin)共實施了128次(ci)(ci)發射(she)(she)任(ren)務。不幸(xing)的是，期間發生(sheng)了兩次(ci)(ci)意(yi)外：第一次(ci)(ci)是“挑戰者(zhe)”號(hao)航(hang)天(tian)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)失事，1986年(nian)1月，由于固體火箭推進器的O形密封圈發生(sheng)泄(xie)漏(lou)，“挑戰者(zhe)”號(hao)發射(she)(she)后(hou)不久即爆炸解體，機(ji)上(shang)(shang)7名(ming)宇航(hang)員(yuan)全(quan)部遇(yu)難。第二次(ci)(ci)是“哥(ge)倫(lun)比亞”號(hao)航(hang)天(tian)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)失事，2003年(nian)2月，由于航(hang)天(tian)飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)熱屏(ping)蔽系統在(zai)發射(she)(she)時(shi)遭到(dao)損壞，“哥(ge)倫(lun)比亞”號(hao)在(zai)返回地(di)球(qiu)大氣層時(shi)發生(sheng)爆炸，機(ji)上(shang)(shang)7名(ming)宇航(hang)員(yuan)也全(quan)部喪生(sheng)。

每(mei)次事故發(fa)生(sheng)之后，美(mei)宇(yu)航(hang)局都停(ting)飛(fei)所(suo)有(you)的(de)航(hang)天飛(fei)機，對其安(an)全性能進行改進，美(mei)宇(yu)航(hang)局官(guan)員(yuan)表示，由于(yu)有(you)了(le)安(an)裝在(zai)頂部的(de)密(mi)封艙和發(fa)射逃逸(yi)系統，新一代“戰神1號(hao)”火(huo)箭比(bi)航(hang)天飛(fei)機設計(ji)安(an)全了(le)許多。美(mei)宇(yu)航(hang)局官(guan)員(yuan)透(tou)露，除(chu)了(le)定(ding)于(yu)27日(ri)的(de)“戰神I-X”火(huo)箭試飛(fei)外，發(fa)射逃逸(yi)系統也將在(zai)2010年開(kai)始(shi)接受檢測。

衍生型號

德(de)爾(er)(er)塔(ta)(ta)(ta)-4運(yun)(yun)載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)有(you)五種衍生型(xing)(xing)(xing)：德(de)爾(er)(er)塔(ta)(ta)(ta)-4中型(xing)(xing)(xing)運(yun)(yun)載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)，德(de)爾(er)(er)塔(ta)(ta)(ta)-4中型(xing)(xing)(xing)+運(yun)(yun)載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)（內(nei)有(you)三種衍生：（4.2）、（5.2）、（5.4），數(shu)字前者代(dai)表整流罩(zhao)的外直(zhi)徑，后者則代(dai)表小型(xing)(xing)(xing)固態火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)支數(shu)），還有(you)德(de)爾(er)(er)塔(ta)(ta)(ta)-4重型(xing)(xing)(xing)運(yun)(yun)載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)，多樣化(hua)的型(xing)(xing)(xing)式是為(wei)了符合特殊的酬(chou)載物尺寸，德(de)爾(er)(er)塔(ta)(ta)(ta)-4運(yun)(yun)載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)是首要符合美國軍方需求的運(yun)(yun)載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)。