研制背景
2020年前中(zhong)(zhong)國將發射大量各種軌道的(de)(de)航(hang)天器,對(dui)運(yun)(yun)載(zai)火(huo)(huo)箭尤其(qi)(qi)是中(zhong)(zhong)型運(yun)(yun)載(zai)火(huo)(huo)箭的(de)(de)需(xu)求(qiu)比(bi)較旺盛,中(zhong)(zhong)國已經(jing)立項研制了CZ-5、CZ-6、CZ-7運(yun)(yun)載(zai)火(huo)(huo)箭,其(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)長征七(qi)號(CZ-7)運(yun)(yun)載(zai)火(huo)(huo)箭是為滿足(zu)載(zai)人航(hang)天工程發射貨運(yun)(yun)飛船的(de)(de)迫切需(xu)求(qiu)而優(you)先發展的(de)(de)中(zhong)(zhong)型運(yun)(yun)載(zai)火(huo)(huo)箭。
長(chang)(chang)(chang)(chang)征(zheng)(zheng)七號(hao)火(huo)箭(jian)的(de)(de)(de)(de)最(zui)早原型(xing)是(shi)長(chang)(chang)(chang)(chang)征(zheng)(zheng)二(er)號(hao)F/H型(xing),即(ji)利用長(chang)(chang)(chang)(chang)征(zheng)(zheng)二(er)號(hao)F型(xing)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)熟技術(shu)(shu),在大體不變的(de)(de)(de)(de)情況下換(huan)成(cheng)(cheng)新(xin)研制(zhi)的(de)(de)(de)(de)液氧煤油發動(dong)機,即(ji)換(huan)發型(xing)(H型(xing))。在同一時(shi)(shi)間(jian)上,研制(zhi)的(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)(chang)(chang)征(zheng)(zheng)五號(hao)系列運(yun)載火(huo)箭(jian)也分為大、中、小三型(xing),其中3.35米直徑的(de)(de)(de)(de)中型(xing)與長(chang)(chang)(chang)(chang)征(zheng)(zheng)二(er)號(hao)H型(xing)有一定的(de)(de)(de)(de)技術(shu)(shu)和用途重疊性。最(zui)后決定研制(zhi)一種新(xin)型(xing)中型(xing)火(huo)箭(jian),其綜合長(chang)(chang)(chang)(chang)征(zheng)(zheng)二(er)號(hao)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)熟技術(shu)(shu)又(you)同時(shi)(shi)運(yun)用長(chang)(chang)(chang)(chang)征(zheng)(zheng)五號(hao)的(de)(de)(de)(de)新(xin)技術(shu)(shu),并賦予新(xin)的(de)(de)(de)(de)編號(hao)“長(chang)(chang)(chang)(chang)征(zheng)(zheng)七號(hao)”。
研制原則
以滿(man)足載人航(hang)天工(gong)程后(hou)續任務要(yao)求的(de)(de)CZ-7為(wei)基本型(xing),論證中型(xing)火箭其(qi)他構(gou)型(xing)的(de)(de)方(fang)案。
以基本型為(wei)基礎,通(tong)過調整(zheng)助推器個數(shu)或種類和增(zeng)加上面級(ji)三子級(ji)實現中型火箭(jian)的(de)系列(lie)化。如(ru):后續(xu)型號從二級(ji)半(ban)發(fa)展成(cheng)三級(ji)半(ban)(CZ-734型),從全煤(mei)發(fa)動機發(fa)展成(cheng)上面級(ji)為(wei)氫氧級(ji)(CZ-720(HO)型)等等。
充分繼承(cheng)新一代大型(xing)(xing)運載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)和在(zai)役運載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)已有(you)研(yan)制(zhi)成果;所(suo)有(you)構型(xing)(xing)使(shi)用的(de)(de)(de)(de)液(ye)體發動(dong)(dong)(dong)機均基于中國已有(you)或正在(zai)研(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)液(ye)氧(yang)煤油(you)和液(ye)氫(qing)液(ye)氧(yang)發動(dong)(dong)(dong)機;固(gu)體助推(tui)器基于正在(zai)研(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)120噸推(tui)力的(de)(de)(de)(de)固(gu)體發動(dong)(dong)(dong)機。如:CZ-7繼承(cheng)了CZ-2F型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)成熟技術,液(ye)氧(yang)煤油(you)發動(dong)(dong)(dong)機采用與CZ-5使(shi)用同型(xing)(xing)號的(de)(de)(de)(de)YF-100發動(dong)(dong)(dong)機和CZ-6使(shi)用的(de)(de)(de)(de)同型(xing)(xing)號的(de)(de)(de)(de)YF-115發動(dong)(dong)(dong)機。
優(you)先發(fa)(fa)展(zhan)的構(gou)型之間運(yun)(yun)載能(neng)力梯(ti)度合理,基本(ben)滿足未(wei)來中型有效(xiao)載荷的不(bu)同任務的發(fa)(fa)射需(xu)求。長征七號的運(yun)(yun)力區間從(cong)1噸(dun)到15噸(dun),軌道覆蓋(gai)從(cong)LEO、SSO、GTO、GEO等不(bu)同軌道。
為(wei)滿足大量的(de)中等(deng)運力發(fa)射需求,所發(fa)展的(de)構型應滿足經(jing)濟性要求,努力降低發(fa)射成(cheng)本。如:CZ-2的(de)推(tui)進劑(ji)為(wei)有毒肼類燃料,CZ-7的(de)推(tui)進劑(ji)為(wei)無毒煤油,價格僅為(wei)前者(zhe)的(de)三十分之一。
YF-100
長征七號(hao)四個(ge)助推器,每(mei)個(ge)使(shi)用一(yi)臺YF-100液氧煤油發(fa)動機(單擺);火箭芯一(yi)級使(shi)用兩臺YF-100液氧煤油發(fa)動機(雙擺)。
性能參數:
YF-100采用分級燃燒循(xun)環,富(fu)氧預燃。
地面推力:1199.19千牛 (122.3噸)
地面(mian)比沖:2942.0米/秒(300秒)
真空推(tui)力:1339.48千牛 (136.7噸)
真空比沖:3286.2米/秒(miao)(335秒(miao))
液氧流(liu)量(liang):296.39千克(ke)/秒
煤油流(liu)量:113.31千克(ke)/秒
總流(liu)量(liang):409.70千克/秒
混合比:2.6
噴(pen)口面積:1.406平方米
噴口直(zhi)徑:1.338米
噴(pen)管面積比:35
推力調節:65%~100%
長度:3米
干重:1.9噸
助(zhu)推器(qi)試車(167秒):第一次(于(yu)2013年11月13日完(wan)成),第二次(于(yu)2013年12月17日完(wan)成)
芯一級試(shi)車(188秒):第(di)一次(ci)(于2014年(nian)4月(yue)19日完(wan)成),第(di)二次(ci)(于2014年(nian)6月(yue)16日完(wan)成)
YF-115
長征(zheng)七(qi)號(hao)火箭(jian)芯二級(ji)由四(si)臺(tai)YF-115 發(fa)動機組成,其中(zhong)兩臺(tai)不擺(bai)動,兩臺(tai)雙擺(bai)。
性能參數:
分(fen)級燃燒循環,富氧預燃。
地(di)面(mian)推(tui)力:150千牛(15.3噸(dun))
真空推力:180千牛(niu)(18.37噸)
真空比沖:3349米/秒(342秒)
燃燒(shao)室壓(ya)力:12Mpa
混合比:2.5
噴管出口直徑:946mm
高度:2325mm
噴(pen)管面積(ji)比:88
推(tui)力調(diao)節(jie)范(fan)圍:80%至100%
混(hun)合比(bi)調(diao)節范圍:±8%
循環(huan)方式(shi):補燃循環(huan)
研制時間:2002年(nian)至2014年(nian)
芯二級試車:第一次(于(yu)2014年8月(yue)29日完成(cheng))
發射場
文(wen)昌衛星(xing)發(fa)(fa)射場于(yu)2009年9月14日開工建(jian)設(she),在這之前文(wen)昌市(shi)政府聯合相關單位(wei)專門(men)成立了“文(wen)昌航(hang)天發(fa)(fa)射場”辦公室(shi),征(zheng)用了16000畝土地用于(yu)發(fa)(fa)射場的建(jian)設(she),市(shi)區距離發(fa)(fa)射場只有30來(lai)公里。
文昌新建(jian)航天發射(she)場有(you)“五大理(li)由(you)”:一是地理(li)位置優越;二是大型運載火箭可以海上運輸;三是沿海與內陸相(xiang)(xiang)結合;四是高低(di)緯度相(xiang)(xiang)結合;五是各種射(she)向(xiang)范圍相(xiang)(xiang)結合。
發射工位
文昌發射(she)場建(jian)有(you)兩個發射(she)工位,長征(zheng)五號(hao)使用的是101工位,長征(zheng)七號(hao)使用的則是201工位。
發射平臺
長(chang)征七號發射平臺由中國(guo)航天(tian)科技集團公(gong)司一院15所(suo)和519廠安(an)裝(zhuang)調試,“長(chang)七”發射平臺主體結構長(chang)26米,寬23米,高8.7米。
美聯社北京6月26日報道(dao),太空(kong)計劃(hua)當局說,這一飛船返回艙在(zai)廣闊的內蒙古(gu)草原(yuan)上著(zhu)陸,使得中國可以如期在(zai)今年(nian)(2016年(nian))晚(wan)些(xie)時候(hou)把第二個空(kong)間站送入軌道(dao)。
新研發(fa)的(de)長征(zheng)七號火箭昨天成功發(fa)射,被視(shi)作在使用更(geng)安全和更(geng)環保(bao)的(de)燃(ran)料方面取得了突(tu)破。
德國《法(fa)蘭克福(fu)匯(hui)報》網站6月26日報道(dao),據中(zhong)國官(guan)方媒體(ti)報道(dao),長征(zheng)七號火箭(jian)從位于(yu)海(hai)南省的(de)文昌航天發射場點(dian)火升空。該運載(zai)火箭(jian)將繞地飛行13圈,其搭載(zai)的(de)飛船返回艙定于(yu)周日在內蒙古的(de)沙漠中(zhong)著陸。
長征七號運載(zai)火箭(jian)將成為中國衛星(xing)計劃的主(zhu)力(li)運載(zai)火箭(jian)。其運載(zai)能力(li)達13.5噸,是原(yuan)有(you)運載(zai)火箭(jian)的1.5倍。
埃菲社(she)6月25日(ri)報(bao)道,中(zhong)國(guo)25日(ri)成(cheng)功發射了可(ke)用(yong)(yong)作該(gai)國(guo)未來空(kong)間(jian)站(zhan)太空(kong)艙運輸工具的(de)(de)長征七號(hao)(hao)火箭。長征七號(hao)(hao)火箭總(zong)長53米,重達597噸,火箭燃(ran)料由液氧(yang)和(he)煤油混合構(gou)成(cheng),比此前(qian)使用(yong)(yong)的(de)(de)燃(ran)料更清潔。中(zhong)國(guo)科學(xue)家花費(fei)了8年時間(jian)研(yan)制該(gai)火箭,在其(qi)設計和(he)制造過程中(zhong)還使用(yong)(yong)了3D技術。