自从“长征一号”运载火箭诞生以来,“长征”系列运载火箭液体型号采用过直径2.25米、直径2.9米、直径3米、直径3.35米等不同直径箭体,但是最大箭体直径长期停留在3.35米,直到新一代运载火箭才有所改变,文昌发射场建成后通过海运可支持直径5米以上箭体的使用。
直径3.8米贮箱
目前,“长五”系列火箭和正在研制中的“长十”火箭芯级使用的都是直径5米的箭体,规划研制的“长九”使用的则是10米级直径箭体。此外,我国正在研制首型直径3.8米“长征”火箭——“长征十二号”,中国新一代运载火箭将迎来独具特色的新成员。
“长征十二号”为中国航天科技集团八院抓总研制的中型二级低温液体运载火箭,采用两级串联构型(“光杆”),主动力全部采用液氧煤油发动机。该箭一级配备4台YF-100K发动机,该发动机采用高压补燃富氧分级燃烧循环,推力调节范围65%~105%,采用泵后摇摆,支持双向摇摆±8°,质量1.8吨,单台海平面推力1250千牛(约128吨),海平面比冲301.84秒,推重比大于71。二级配备2台YF-115发动机,该发动机采用高压补燃富氧分级燃烧循环,推力调节范围80%~100%,可二次启动,支持双向摇摆±4°,质量0.5吨,真空推力180千牛(约18.37吨),真空比冲约342秒,推重比约37。
“长十二”火箭高59米,一二级直径3.8米,可选配直径4.2米和直径5.2米整流罩,起飞质量433吨,起飞推力约510吨,其高度300千米近地轨道运力10吨,高度700千米太阳同步轨道运力不小于6吨。“长十二”的低轨运力接近同期研制的“长八改”运载火箭。
“长十二”火箭为“长征”系列火箭开辟了直径3.8米新的箭体规格应用,为此后“长征”火箭新型号的设计研制拓展了空间。与此同时,“长十二”的首飞也将是YF-100K发动机的首次试验飞行,将在实战中全面验证YF-100K的各项性能,为同样使用YF-100K发动机的“长征十号”的研制积累主发动机的飞行子样。同时,“长十二”首飞还可能成为YF-115发动机二次启动型的首次飞行。
预计最早在2024年上半年,“长十二”火箭将在海南商业航天发射场2号工位执行首飞,成为在海南商发发射的首批火箭之一,也将为中国航天运载领域提供更多的运力解决方案。2024年,中国新一代运载火箭将迎来一批新型号,除了“长十二”,“长八改”、“长六丙”等型号也将实现首飞。
作者:木兰星舟