研制背景
2020年前中(zhong)國將發射大量各種軌道(dao)的航天(tian)器(qi),對運(yun)載(zai)(zai)火(huo)箭(jian)(jian)(jian)尤其是中(zhong)型運(yun)載(zai)(zai)火(huo)箭(jian)(jian)(jian)的需(xu)求比(bi)較旺盛(sheng),中(zhong)國已經立(li)項研制了CZ-5、CZ-6、CZ-7運(yun)載(zai)(zai)火(huo)箭(jian)(jian)(jian),其中(zhong)的長征七號(CZ-7)運(yun)載(zai)(zai)火(huo)箭(jian)(jian)(jian)是為(wei)滿足載(zai)(zai)人航天(tian)工程(cheng)發射貨運(yun)飛船的迫切需(xu)求而優先發展的中(zhong)型運(yun)載(zai)(zai)火(huo)箭(jian)(jian)(jian)。
長(chang)征(zheng)(zheng)七(qi)號(hao)(hao)火(huo)箭(jian)的(de)(de)最(zui)早原型(xing)(xing)(xing)是長(chang)征(zheng)(zheng)二(er)號(hao)(hao)F/H型(xing)(xing)(xing),即(ji)利(li)用(yong)長(chang)征(zheng)(zheng)二(er)號(hao)(hao)F型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)成(cheng)熟技術(shu)(shu)(shu),在(zai)大體不變的(de)(de)情況下(xia)換成(cheng)新研制(zhi)的(de)(de)液氧煤油(you)發(fa)動機(ji),即(ji)換發(fa)型(xing)(xing)(xing)(H型(xing)(xing)(xing))。在(zai)同(tong)一時(shi)間上,研制(zhi)的(de)(de)長(chang)征(zheng)(zheng)五號(hao)(hao)系列運載(zai)火(huo)箭(jian)也(ye)分為大、中、小三型(xing)(xing)(xing),其中3.35米直徑的(de)(de)中型(xing)(xing)(xing)與長(chang)征(zheng)(zheng)二(er)號(hao)(hao)H型(xing)(xing)(xing)有一定(ding)的(de)(de)技術(shu)(shu)(shu)和用(yong)途重疊性(xing)。最(zui)后決定(ding)研制(zhi)一種新型(xing)(xing)(xing)中型(xing)(xing)(xing)火(huo)箭(jian),其綜合長(chang)征(zheng)(zheng)二(er)號(hao)(hao)的(de)(de)成(cheng)熟技術(shu)(shu)(shu)又同(tong)時(shi)運用(yong)長(chang)征(zheng)(zheng)五號(hao)(hao)的(de)(de)新技術(shu)(shu)(shu),并賦予新的(de)(de)編號(hao)(hao)“長(chang)征(zheng)(zheng)七(qi)號(hao)(hao)”。
研制原則
以滿(man)足載人航天工(gong)程后續任(ren)務要求的CZ-7為基(ji)本型(xing),論證中型(xing)火箭其他構型(xing)的方案。
以基本型(xing)為(wei)基礎,通過調整助推器(qi)個數或(huo)種(zhong)類和增加上(shang)面級(ji)三子級(ji)實現中型(xing)火(huo)箭的系列(lie)化。如:后續(xu)型(xing)號(hao)從(cong)二級(ji)半發(fa)展成三級(ji)半(CZ-734型(xing)),從(cong)全煤發(fa)動機發(fa)展成上(shang)面級(ji)為(wei)氫氧級(ji)(CZ-720(HO)型(xing))等等。
充(chong)分繼承新(xin)一代大型(xing)(xing)運(yun)載(zai)火箭和在役運(yun)載(zai)火箭的已(yi)有研制(zhi)成(cheng)果;所有構(gou)型(xing)(xing)使用(yong)的液(ye)(ye)體發動(dong)機均基于中(zhong)國(guo)已(yi)有或正(zheng)在研制(zhi)的液(ye)(ye)氧煤(mei)油和液(ye)(ye)氫液(ye)(ye)氧發動(dong)機;固體助推器(qi)基于正(zheng)在研制(zhi)的120噸推力的固體發動(dong)機。如(ru):CZ-7繼承了CZ-2F型(xing)(xing)的成(cheng)熟技術(shu),液(ye)(ye)氧煤(mei)油發動(dong)機采(cai)用(yong)與(yu)CZ-5使用(yong)同(tong)型(xing)(xing)號的YF-100發動(dong)機和CZ-6使用(yong)的同(tong)型(xing)(xing)號的YF-115發動(dong)機。
優先發(fa)展的(de)(de)構型(xing)之間運(yun)載(zai)能力梯度合理(li),基本滿足未來中型(xing)有(you)效載(zai)荷的(de)(de)不同任(ren)務的(de)(de)發(fa)射需求。長(chang)征七號的(de)(de)運(yun)力區(qu)間從1噸(dun)到15噸(dun),軌道覆(fu)蓋從LEO、SSO、GTO、GEO等不同軌道。
為(wei)滿(man)足(zu)大(da)量的(de)(de)中等運力(li)發射需(xu)求,所發展的(de)(de)構(gou)型應滿(man)足(zu)經濟性要求,努力(li)降低發射成本。如:CZ-2的(de)(de)推進(jin)劑(ji)為(wei)有毒肼類燃料,CZ-7的(de)(de)推進(jin)劑(ji)為(wei)無(wu)毒煤油,價格(ge)僅為(wei)前者(zhe)的(de)(de)三十分之一。
YF-100
長征七號四(si)個(ge)助推器,每個(ge)使用一(yi)臺YF-100液(ye)氧煤(mei)油發(fa)(fa)動機(ji)(單(dan)擺(bai));火箭芯一(yi)級使用兩臺YF-100液(ye)氧煤(mei)油發(fa)(fa)動機(ji)(雙擺(bai))。
性能參數:
YF-100采用分(fen)級燃燒循環,富氧預燃。
地面推力:1199.19千牛 (122.3噸)
地面比(bi)沖:2942.0米/秒(300秒)
真空推力:1339.48千牛 (136.7噸)
真空(kong)比沖(chong):3286.2米/秒(miao)(335秒(miao))
液氧(yang)流量:296.39千克/秒
煤油流量:113.31千(qian)克/秒
總流量:409.70千克/秒
混合比:2.6
噴口面積:1.406平方米(mi)
噴口直(zhi)徑:1.338米
噴管面積比:35
推力調(diao)節:65%~100%
長度:3米
干重:1.9噸
助推器試車(167秒):第一次(于2013年11月13日完(wan)成),第二次(于2013年12月17日完(wan)成)
芯一級(ji)試車(188秒(miao)):第一次(于2014年(nian)4月19日完成(cheng)),第二次(于2014年(nian)6月16日完成(cheng))
YF-115
長征(zheng)七號火箭芯二級由四臺YF-115 發動(dong)機(ji)組(zu)成,其中兩臺不擺(bai)動(dong),兩臺雙擺(bai)。
性能參數:
分級燃(ran)燒循環(huan),富氧預燃(ran)。
地(di)面推力:150千(qian)牛(15.3噸)
真空推力:180千(qian)牛(18.37噸)
真空(kong)比沖:3349米/秒(miao)(342秒(miao))
燃燒室壓力:12Mpa
混合比:2.5
噴管出口直(zhi)徑:946mm
高度:2325mm
噴管(guan)面積比:88
推力(li)調節范圍(wei):80%至100%
混(hun)合(he)比調節范圍:±8%
循環方式:補燃循環
研制時(shi)間:2002年至(zhi)2014年
芯二級試車:第一次(于2014年8月29日完成)
發射場
文昌(chang)(chang)(chang)衛星發射(she)場于2009年9月14日開(kai)工建設,在這之(zhi)前文昌(chang)(chang)(chang)市政府聯合相關(guan)單位專門成立(li)了(le)(le)“文昌(chang)(chang)(chang)航天(tian)發射(she)場”辦公室,征用了(le)(le)16000畝土(tu)地用于發射(she)場的(de)建設,市區(qu)距離(li)發射(she)場只有30來公里。
文(wen)昌(chang)新建航(hang)天發(fa)射場(chang)有“五大理由”:一是(shi)地理位置優(you)越;二(er)是(shi)大型運載火箭可以海上運輸;三是(shi)沿海與內陸相(xiang)結合(he);四是(shi)高低(di)緯度(du)相(xiang)結合(he);五是(shi)各種射向范圍相(xiang)結合(he)。
發射工位
文昌(chang)發射(she)場建有兩個發射(she)工(gong)(gong)位,長征五號(hao)使用(yong)的是(shi)101工(gong)(gong)位,長征七號(hao)使用(yong)的則是(shi)201工(gong)(gong)位。
發射平臺
長征(zheng)七號發射平臺(tai)由中國(guo)航天科技集團公(gong)司(si)一(yi)院15所(suo)和519廠(chang)安裝(zhuang)調試,“長七”發射平臺(tai)主體結構長26米(mi),寬23米(mi),高8.7米(mi)。
美聯社北京6月(yue)26日報道,太空計劃當局說,這(zhe)一飛船返(fan)回艙(cang)在廣闊(kuo)的內蒙古(gu)草原上著(zhu)陸,使得中國可以(yi)如期在今年(2016年)晚些時候把第二個空間站(zhan)送入軌道。
新研發的(de)長征(zheng)七(qi)號(hao)火箭昨天成功發射,被視作在使用(yong)更(geng)安全和更(geng)環保(bao)的(de)燃料(liao)方(fang)面取得了突(tu)破(po)。
德國《法蘭克福(fu)匯報》網站6月26日報道(dao)(dao),據(ju)中國官方(fang)媒體報道(dao)(dao),長(chang)征(zheng)七號火箭從位(wei)于海南(nan)省的(de)文昌航天發射(she)場點火升空。該(gai)運(yun)載(zai)火箭將繞地飛行13圈,其搭(da)載(zai)的(de)飛船返回艙定于周(zhou)日在(zai)內(nei)蒙古的(de)沙(sha)漠中著陸。
長征七(qi)號(hao)運(yun)(yun)載火(huo)箭將成為(wei)中國衛星計劃(hua)的主力運(yun)(yun)載火(huo)箭。其運(yun)(yun)載能力達13.5噸,是(shi)原有(you)運(yun)(yun)載火(huo)箭的1.5倍。
埃(ai)菲社6月25日報道,中(zhong)國25日成功發射了(le)可(ke)用(yong)作該國未來空間(jian)站太(tai)空艙運輸工具的長(chang)(chang)征七號(hao)火箭。長(chang)(chang)征七號(hao)火箭總(zong)長(chang)(chang)53米(mi),重達597噸,火箭燃(ran)料(liao)(liao)由液氧和煤油混合構(gou)成,比(bi)此前使用(yong)的燃(ran)料(liao)(liao)更(geng)清潔。中(zhong)國科(ke)學家花費了(le)8年(nian)時間(jian)研制(zhi)該火箭,在其設計和制(zhi)造過程中(zhong)還使用(yong)了(le)3D技(ji)術。