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[专题专项] 我国新一代运载火箭(CZ-5系列)第三季:遥二箭故障树分析完成

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ssizz 发表于 2017-1-10 18:11 | 显示全部楼层
Nighthawk 发表于 2017-1-10 17:35
关于长五的单发发射成本,有没有比较官方的提法或数字?

CZ-5、6、7的价格都没见过有提起
Flying_Pencil 发表于 2017-1-10 18:17 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
Nighthawk 发表于 2017-1-10 17:35
关于长五的单发发射成本,有没有比较官方的提法或数字?

没有,但是11所歼击风在cd讨论时认为长5初期在10亿人民币左右
dwy 发表于 2017-1-10 19:28 | 显示全部楼层
Flying_Pencil 发表于 2017-1-10 18:17
没有,但是11所歼击风在cd讨论时认为长5初期在10亿人民币左右

1.5亿美刀,和德尔塔重型相当?包括LEO吨位, 不过猎鹰9光杆如果一次性是不是报价也可以690M美刀?当然前提是提供配套的整流罩。
Flying_Pencil 发表于 2017-1-10 19:41 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
dwy 发表于 2017-1-10 19:28
1.5亿美刀,和德尔塔重型相当?包括LEO吨位, 不过猎鹰9光杆如果一次性是不是报价也可以690M美刀?当然前提 ...

还要新的重型卫星支架
oaki911 发表于 2017-1-10 19:51 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
31505337 发表于 2016-12-9 14:54
2000年以来截止到目前,YF-20系列起飞级发动机已经用掉了910台,无一台发生故障

要是YF-100也有这样的可 ...

YF-20可再战五十年!停了太可惜。
diyue 发表于 2017-1-11 08:39 | 显示全部楼层
oaki911 发表于 2017-1-10 19:51
YF-20可再战五十年!停了太可惜。

无可奈何花落去,毒发早晚是要停的。
diyue 发表于 2017-1-11 08:40 | 显示全部楼层
Flying_Pencil 发表于 2017-1-10 18:17
没有,但是11所歼击风在cd讨论时认为长5初期在10亿人民币左右

氢氧的成本真的很高,长7应该好很多。
oaki911 发表于 2017-1-11 09:19 | 显示全部楼层
diyue 发表于 2017-1-11 08:40
氢氧的成本真的很高,长7应该好很多。

长七报价还没出来,不好说。
jnalbizia 发表于 2017-1-11 10:27 | 显示全部楼层
oaki911 发表于 2017-1-11 09:19
长七报价还没出来,不好说。

之前各种报道光是片面强调燃料便宜。没考虑其它成本吗?
自由狼-台风 发表于 2017-1-11 11:04 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
zzjj123 发表于 2016-11-27 12:27
以前确实以发动机少为主流
但是自从SpaceX的F9火箭空中炸了一个剩下八个还能继续飞,多发安全性已经没什 ...

得看故障级别、发动机特征和火箭自身的防护能力。

发动机持续点火不正常、推力下降大概是最温和的故障,比较好处理。

如果是燃气发生器的低室压发动机,炸了,而火箭配备的防弹插板成功拦住迸射的碎片,那么任务也可以继续。

如果是分级燃烧的高压发动机炸了,或者富氧燃气(超高氧化性)泄露,目前好像还没有救回来的先例。

长征 5 起飞阶段依赖分级燃烧的高压发动机,大概考虑一旦发动机故障基本上都是瞬间扩散的灾难性故障,所以也不需要考虑发动机冗余配置。

不过关于故障助推器燃料死重的问题,如果一个助推器上的发动机全部失效却没炸(一机故障、原因不明、保险起见两机全关,也算),能直接把故障助推器扔掉(并在下坠过程中自毁炸碎,减少对菲律宾的附带伤害、降低国际纠纷级别)吗?总比整个火箭飞不动、一大坨一起砸在别人脑袋上强吧。
oaki911 发表于 2017-1-11 12:55 | 显示全部楼层
jnalbizia 发表于 2017-1-11 10:27
之前各种报道光是片面强调燃料便宜。没考虑其它成本吗?

航天煤油也不便宜,燃料占成本也不是最大部分反而是最小部分。
喵科动物 发表于 2017-1-11 13:28 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
自由狼-台风 发表于 2017-1-11 11:04
得看故障级别、发动机特征和火箭自身的防护能力。

发动机持续点火不正常、推力下降大概是最温和的故障 ...

火箭故障无法入轨的情况下一般会整体自毁,没有先分离后分离的区别。
自由狼-台风 发表于 2017-1-15 13:53 | 显示全部楼层
喵科动物 发表于 2017-1-11 13:28
火箭故障无法入轨的情况下一般会整体自毁,没有先分离后分离的区别。

飞行一段时间后部分发动机故障、但故障没有扩散,应该还是能入轨的
(记得某文章介绍土星-5 时说最怕的是发射后 30 秒内发生故障,
那么反过来说 30 秒过后单发故障应该还是能继续飞行;二级还遇到过双发故障) 。

相比起来,单体火箭的好处是部分发动机故障后燃料可以由其他发动机继续烧;
带助推器的损失就比较大,如果提前扔故障助推器,则把燃料也扔了;
但如果不扔,就还得带着不工作的发动机和没法利用的燃料两坨死重一起飞。

有没有某种情况是扔掉故障助推器、强行入轨?
哪怕进入比预期低的轨道,让卫星开机自己爬,哪怕损失寿命,
也比一头载下来好吧。
喵科动物 发表于 2017-1-15 17:24 | 显示全部楼层
自由狼-台风 发表于 2017-1-15 13:53
飞行一段时间后部分发动机故障、但故障没有扩散,应该还是能入轨的
(记得某文章介绍土星-5 时说最怕的是 ...

四个助推器扔两个,dv差的有点离谱了。
自由狼-台风 发表于 2017-1-17 20:44 | 显示全部楼层
喵科动物 发表于 2017-1-15 17:24
四个助推器扔两个,dv差的有点离谱了。

扔一个,喷管摆动适度控制方向;撑过最大动压区后再全力拗攻角纠正方向……
话说,仔细观察 F9 一级喷焰的方向及变化,可以发现带攻角飞其实并不罕见。
twz562 发表于 2017-1-18 00:34 | 显示全部楼层
自由狼-台风 发表于 2017-1-17 20:44
扔一个,喷管摆动适度控制方向;后撑过最大动压区再全力纠正方向,带着攻角飞……
话说,仔细观察 F9 一 ...

高景一号发射时,火箭第一级就出现故障,推测原因可能是某个发动机流量下降或提前关机。多飞了9秒,受到了地球重力不小的冲量。
protoss1 发表于 2017-1-18 01:41 | 显示全部楼层
ssizz 发表于 2017-1-10 18:11
CZ-5、6、7的价格都没见过有提起

国家体制下说成本没啥意义,根本就没办法按照市场化成本估价,比如涉及到成千上万人的参与,成本怎么算,简单来说一艘远望出去一圈要多少钱?如果真的算成本那就是天价,谁知道要射多少发,前期研发成本怎么摊到这么多发里?
中华土鸡 发表于 2017-2-28 03:50 | 显示全部楼层
这是在CD就长征5新老数据有几十吨差异的争议中.
我的回复.
核心是我在互动百科找到数据里,发现长5数据,二级比老长五的少几吨.
看互动百科中的数据,似乎不是捏造的.之前讨论,也用过里面的数据,至少别人指不出来.

放在这里和大家讨论,技术讨论,数据真实性可用度,直接可以左右答案.
明白这点就可以了
====================================
最近就长五初始构型数据的问题争论起来.
当然,实事求是,我因为没关注长五早期构型数据,确实冤枉了人(其实是个路人甲)

当时没法回,在路上一直琢磨怎么回,然后又反过来看他给的构型图.

我当时突然意识到一件事,就是之前扯长五的时候,看过抱怨长五超重的问题.所有结论一致认为,箭体结构设计
技术落后,导致超重(包括发动机超重),但都认为还有其他原因,因为助推发动机超重,一般也不会导致几十吨的
结构暴涨问题.当时看了相关讨论.只是积累不足,也想不出啥原因,更别说证据了.

所以,当这次我不断看长五多个构型的时候,突然意识到,长五不同构型发射质量差异很大,从450-800t都有.
我猛然冒出一个念头,会不会因为考虑结构通用,几个构型之间存在啥隐性制约.
最近一阵子,用奇奥克夫斯基的火箭公式算了很多比冲,载荷,速度之类的,当时隐隐约约有个概念,长五二级如
果工作时间长(燃料多),一级能省重量.

晚上回来的时候,就一直琢磨这个问题.其实就是排查一些可能和不利因素.把问题的核心找到:
假设我的推测是对的.
新老长征5芯一级芯二级的燃料加注量是不同的,老长征5的第二级加注燃料要多,重量要大一点.
这样根据奇奥克夫斯基火箭公式
二级和载荷会获得更大的速度,这样芯一级和助推级需要提供的速度增量会小一些.
由于芯二级远远小于芯一级的组合体
所以必然由芯二级提供这部分速度差值,要比由芯一级来干省燃料得多.
这样总重必然相对低.

我想明白这个关键点,剩下就是找证据证明,其中过程,也不简单,我找了N份文件.没有细节.
想从外观上找差异,也徒劳无功.就在自己即将放弃的时候

找到 http://www.baike.com/wiki/%E9%95%BF%E5%BE%81%E4%BA%94%E5%8F%B7%E8%BF%90%E8%BD%BD%E7%81%AB%E7%AE%AD 这里

起初是为了各种长度数据,整流罩数据...在一些不相干的数据中绕了很久
突然发现其中06年设计的几组构型中,火箭的相似性
C<->F构型和A<->D构型的起飞质量的差值是一样的,都是29t
仔细一想就明白,这个差值就是芯二级质量(其实是先想明白,才去算差值的)
(PS,刚才在google定位航天港的长五讨论页的时候.也看到上几季的其他数据,比如
老长征5第二级的质量是26.5t的说法,但似乎很多数据都是加了问号的,所以,还是先
用我找到的数据吧)

也就是说原始长征5的第二级模块是29吨上下.

再看同一页面的新长征5的第二级质量.是22.2吨,燃料是17.1t

也就是说新长征5的第二级质量比原始长征5的F构型第二级,少了6.8t
也就是约24.5%

我简单算了一下二级提供的速度增量,大约老长征5的F构型可提供
3515m/s的速度增量,而新长征5则只有2785.
差值差不多700m/s以上.
由于是理想估值,实际应该没有这么高.

我们知道GTO的近地点速度增量是10239m/s
通过这个数据,可以反推出新老长征5的第一级所需提供的速度增量.

由于一级是助推组合体.发动机状态和比冲,最终质量都无法确定.无法直接
通过计算得到准确一点的近似值.
我假设第一级是简单的一级无助推设计(视为导弹第一级).比冲从300-380s
取几个阶段值.
做了20组计算,答案就不说了,偏离我设想的数据范围太多.
但是有一点,计算出来的火箭吨位差值足够大,100-300吨很常见.

所以我认为,新长征5的重量大幅增加的原因,是因为某些特殊原因,
必须减小第二级的总重,导致第二级提供的速度增量不够.
进而要求第一级和助推级提供更大的速度增量给第二级和载荷.
最终导致整箭重量大幅提高.

我认为芯二级,在总体空间足够富裕(芯二级长度是芯一级长度的
1/3,直径不变,芯一级燃料重量158t,也就是说.芯二级重量超过50t
都没问题.如此大幅减小重量,导致芯二级提供速度增量不足
肯定和芯二级的干质比,结构设计无关.

估计应该是仿真中出现整箭共振问题,为了避免共振,调整第二级重量
进而导致第一级和助推内部放大,引发第一级结构等问题,同时氢箱问
题,也可能是和原设计比增加容积而引发制造上的其他问题.



ssizz 发表于 2017-2-28 22:04 | 显示全部楼层
  中新网北京2月28日电 (张素 袁振)2月28日至3月4日,中国火箭首次亮相2017年澳大利亚国际航空航天及国防展览会。中国新一代运载火箭长征五号、长征七号和远征上面级受到国外客户广泛关注。
  中国航天科技集团公司一院宇航部部长李同玉表示,长征五号、长征七号、长征十一号是中国新一代运载火箭的代表,相继在过去两年成功实施“首飞”。2017年上半年,长征七号运载火箭还将结合载人航天工程,实施货运飞船发射任务,其运载能力适合国际市场需求。今年下半年,长征五号将实施探月工程三期“嫦娥五号”的发射任务,该箭型还具备一箭双星发射5吨以上卫星平台的能力
  目前中国实施载人航天任务的长征二号F火箭和国际商业航天的主力火箭长征二号丙、长征三号甲系列火箭也参加了此次航展。李同玉表示,从上世纪90年代开始,长征火箭在接口设计上充分考虑了与国际卫星的兼容性,实践证明,长征火箭与美国、欧洲等国家和地区制造的卫星完全兼容,在发射、服务、技术保密等方面能够满足国内外用户的需求。长征火箭同时具有高可靠性、履约能力强、保险费率低等优势,具有较强的市场竞争力。
  除了上述参展产品箭型,远征系列上面级也备受关注。上面级作为航天运输系统的重要组成部分,是在火箭上增加的独立的一级飞行器,一次可发射多颗航天器,在火箭将其运送到一定轨道后,能自主飞行,多次点火启动,将一个或多个航天器直接送入不同轨道空间。因其能像摆渡车一样将车内的乘客送到不同地点一样,将所运载的航天器送入不同的太空轨道,而被形象地喻为“太空摆渡车”。
  李同玉说,目前远征系列上面级具备与3.35米直径火箭和5米直径火箭对接搭配应用的能力。去年由长征七号发射的远征一号甲上面级实现了9次点火启动,并在轨飞行43小时,成功将5种6个不同需求的载荷分别“摆渡”到不同的轨道。远征系列上面级任务适应性和使用灵活性取得了大大提高,将更加有效地服务国际商业发射市场,对异面轨道星座部署具有较大的带动作用。“我们很愿意用远征系列上面级和长征火箭为国内外客户提供发射服务。”他说。
  此次航展中,长征火箭以1:20模型、全息多媒体演示、现场解说交流等方式展出,展示中国航天科技工业的最新成果和发展远景,提升长征火箭的品牌影响力。(完)
http://www.chinanews.com/gn/2017/02-28/8162010.shtml
hdcscience2012 发表于 2017-3-2 15:27 | 显示全部楼层
长征五号火箭未来5年将执行多项重大航天任务



 新华社北京3月2日电(记者周文其、白国龙)全国政协委员、中国航天科技集团公司科技委主任包为民2日表示,长征五号运载火箭今年将进行2次发射,未来5年内,该系列火箭还将承担多项国家重大航天任务。

  按计划,今年下半年,将由长征五号运载火箭承担嫦娥五号月球探测器发射任务,若成功意味着中国探月工程“绕、落、回”三步走的最后一步顺利完成。

  “在2016年11月完成首飞验证后,研制团队针对探月三期任务的需求和长征五号运载火箭的技术特点开展了窄窗口多轨道、长时间滑行等关键技术攻关,确保圆满完成发射任务。”包为民说。

  包为民介绍,未来5年内,长征五号系列运载火箭还将发射空间站核心舱、空间站实验舱、火星探测器等多个航天器,承担载人航天空间站建设、火星探测等多项国家重大航天任务。在更长远的未来,长征五号运载火箭搭配合适的上面级后,能将探测器送到木星等太阳系内行星。

  长征五号运载火箭是中国首枚大型运载火箭,能将25吨级的航天器送到近地轨道,运载能力位居世界前列。

http://news.xinhuanet.com/politics/2017-03/02/c_1120557623.htm


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