{{Infobox rocket
|name= 长征十号系列火箭
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|image= Long March 10 mockup - NMC.jpg
|caption= 长征十号运载火箭1:10模型
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|manufacturer= 中国运载火箭技术研究院
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|stages=三级半(长征十号)/ 两级(长征十号甲、长征十号乙、长征十号丙)
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{{Infobox rocket/stage
|type = stage
|stageno = 芯一级
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|engines = 7×YF-100K(3×YF-100K,4×YF-100L)
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(真空)
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(真空)
|fuel = 液氧煤油
|burntime = 227秒
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|burntime = 924秒,总指挥为徐洪平。
概要
长征十号系列火箭衍生自长征十号运载火箭。长征十号是为中国载人月球探测工程研制的火箭,其首次公开是在2018年11月举行的第十二届中国国际航空航天博览会上。在其基础上,又派生了用于近地轨道任务的两级构型长征十号甲、长征十号乙和长征十号丙。
组成
长征十号系列火箭的起飞级采用通用的芯级模块设计,其中长征十号基本型的一级採用芯級捆綁兩個助推器的设计,均不可回收,芯級和兩個助推器的直徑和发动机相同,但貯箱大小不同,芯級有一對尾翼,一對助推器各有一個尾翼;长征十号甲、长征十号乙和长征十号丙的起飛級無助推器;长征十号基本型的芯一級和长征十号甲与长征十号乙的一子級相同,长征十号丙採用另一液氧甲烷一子級;长征十号甲、长征十号乙的一子级可选择绳网回收,长征十号丙的一子级可选择着陆支腿回收;长征十号基本型与长征十号甲使用液氧煤油二子级(发动机数量不同),长征十号乙和长征十号丙使用液氧甲烷二子级(长度不同);长征十号基本型包含液氧液氢三子级;发射载人任务时,长征十号基本型和长征十号甲火箭将包含逃逸塔。
特点
长征十号系列火箭具有高效率、高可靠、高安全以及新材料、新结构、新模式的六大特点:
*高效率:采用新设计方法和系统设计方案,通过综合优化实现运载效率较现有火箭提高10%至30%;
*高可靠:继承现有火箭成熟的发动机技术以及冗余技术,采用基于故障设计的发动机冗余和控制重构技术,提高系统固有可靠性;
*高安全:逃逸姿态控制由无控改进为闭环控制,逃逸模式由长二F的两种(低空逃逸和高空逃逸)简化为一种,提高航天员的安全性。实现推进剂加注泄出无人值守,提高操作安全性;
*新材料:采用与液氧相容的复合材料冷氦增压气瓶、复合材料壳段、高性能铝合金等先进材料,降低结构重量;
*新结构:采用贮箱后底与机架一体化设计、箱底传力设计、5米大直径低温共底贮箱、大直径横向分离级间段等新结构形式,大幅提升全箭结构效率;
*新模式:采用一体化电气系统,应用综合电子、部段级自主测试技术,提高集成化水平,简化测试操作。
所涉及的关键新技术包括:新型泵后摆高压补燃发动机YF-100K、固体可调推力姿控发动机(用于逃逸塔)、新型无毒姿控发动机、轻质伺服机构、大直径低温共底贮箱、超低温复合材料气瓶、千吨级轻质箭体结构等。
子型号
基本型
长征十号(基本型)为一次性大型運載火箭,采用三级构型,起飞級採用三通用芯级并联式设计,液氧煤油、液氧液氢动力,地月转移轨道运载能力不小于27吨,可发射深空版夢舟载人飞船和攬月着陆器,用于载人月球探测等一系列深空探测任务,将大幅提升中国的运载火箭技术水平和空间运载能力,预计2027年首飞。
甲型
长征十号甲为可重复使用中型运载火箭,采用两级构型,没有助推器,近地轨道运载能力不小于14吨,可发射近地版夢舟载人飞船与天舟货运飞船,用于中国空间站人员、货物运输任务,预计2026年首飞。
乙型
长征十号乙同样为可重复使用中型运载火箭,是长征十号甲的纯货运商业火箭版本,使用回收的长征十号甲一子级,更换液氧甲烷二子级,200公里近地轨道运载能力不小于16吨,用于商业航天发射,于2026年7月10日首飞并成功回收。
丙型
长征十号丙为可重复使用大型运载火箭,是液氧甲烷两级火箭。一子级换为9台YF-219液氧甲烷发动机,二子级沿用长征十号乙的1台YF-219E发动机,并将箭体加长。一子级回收方式改为着陆支腿回收。长十丙计划用于商业航天发射,预计2027年首飞。
研制进展
上展出的新一代载人运载火箭模型,当时尚未命名“长征十号”]]
2010年代
- 2015年
** 10月,中国航天科技集团六院开始一级发动机YF-100K第一次论证。
- 2016年
** 6月,中国航天科技集团六院基本完成YF-100K设计工作,图纸下发。
中国航天科技集团一院按照立足成熟技术、确保安全可靠,能力上台阶、技术上水平的发展要求,对标世界一流运载火箭,启动新一代载人运载火箭方案论证**工作。
- 2017年
** 4月10日,中国航天科技集团六院完成首台一级发动机YF-100K零部组件生产进入总装,5月17日完成全部装配工作。
** 5月27日,中国航天科技集团六院完成首台YF-100K首次试车,试车时长50秒。
** 中国航天科技集团一院启动新一代载人运载火箭预先研究。
- 2018年
** 6-7月,中国航天科技集团六院完成二级发动机YF-100M三次试车。
** 10月23日,在第五届载人航天(国际)学术大会,中国载人航天工程办公室载人航天总体研究论证中心主任张海联透露,新一代载人运载火箭将充分利用长征五号、长征七号等新一代运载火箭的技术成果和研制经验,指标为近地轨道、地月转移轨道运载能力分别为10至20吨、不小于25吨。
** 11月,在第十二届珠海航展上,新一代载人运载火箭模型首次亮相。
- 2019年
** 9月,中国航天科技集团一院宣布首件5米直径的锥底结构贮箱研制成功,实现15%减重。
- 2022年
** 6月14日,中国航天科技集团六院101所完成三级发动机YF-75E首次长程点火试验。
** 7月28日,中国航天科技集团一院702所完成一级发动机YF-100K多机并联静动联合试验,标志新一代载人运载火箭转入工程研制阶段。
** 7月29日,中国航天科技集团六院101所完成三级发动机YF-75E整机高工况长程试验
** 5月28日,中国航天科技集团六院完成一台一级发动机YF-100K第六次试车,其累计试车时长达到了3300秒,再次创造了中国百吨级发动机单台试车的新纪录。发动机工作时长超10余倍任务时间,再次验证了发动机的工作可靠性。
** 6月12日,中国航天科技集团六院完成一级发动机YF-100K第八次试车,该台发动机累计试车时长达到了4400秒,再次刷新中国百吨级火箭发动机单台试车时长纪录。
** 7月,中国航天科技集团一院北京强度环境研究所完成一系列可重複使用發射系統的关键技术原理的试验任务。
** 7月22日,中国航天科技集团六院完成一级发动机YF-100K飞行任务剖面验证试车。
- 2024年
2月24日,长征十号全面进入初样研制**阶段。
** 6月14日,长征十号系列运载火箭成功完成一子级动力系统试车,三台YF-100K发动机同时点火,试车过程中发动机正常启动、稳定工作、定时关机,各项参数测试正常。这是长征十号系列运载火箭首次系统级大型地面试验,对一子级增压输送系统与发动机的匹配性、推进剂加注流程、多机并联传力和环境特性等技术进行了充分验证。
** 7月,长征十号运载火箭成功完成三子级YF-75E氢氧发动机高空模拟试车。
** 11月,中国航天科技集团一院完成长征十号系列火箭整流罩分离试验。
- 2025年
**7月3日,中国长征火箭有限公司完成长征十号乙立项。
**8月15日,长征十号系列运载火箭第一次系留点火(静态点火)试验在文昌航天发射场实施,改装自2024年三台发动机试车试验产品的长征十号一子级动力试验箭同时点燃七台发动机,推力规模达到近千吨。试验持续约30秒,考核了一子级七台并联发动机在额定工况和高工况下(最高110%)的同时工作能力。试验取得成功。
**9月12日,长征十号系列运载火箭第二次系留点火试验在文昌航天发射场实施,重点考核了火箭一子级七台并联发动机低工况工作和二次点火启动工作能力,累计时长约为1000秒,其中七台发动机首先按照额定工况同时点火5秒;随后发动机关机,滑行200秒;在返回段(含动力减速段、气动减速段和着陆段),发动机从二次启动到关机约320秒;最后模拟回收降落后处理流程约11分钟。本次试验取得成功暨两次原计划的系留点火试验全部完成,标志着火箭初样研制工作取得阶段性突破,后续将陆续开展飞行试验验证工作。
**11月30日,长征十号系列火箭配套的“领航者”号火箭网系回收海上平台命名交付。
- 2026年
**2月11日上午11时,中国载人航天工程办公室在文昌航天发射场3号工位成功组织实施长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验。该枚火箭改装复用自长征十号动力系统试车箭。返航阶段火箭出现栅格舵故障,但未有大恙。试验最后阶段,火箭与领航者号回收船同步模拟捕合动作,瞄准船旁200米海域下降。最终火箭一级箭体和飞船返回舱分别按程序受控安全濺落于南海预定海域,试验成功。火箭最大飞行高度105公里,水平飞行距离365公里。
**2月26日,中国长征火箭有限公司的长征十号丙通过项目备案审批,它将是一款5米直径全液氧甲烷可重复使用火箭。
**7月10日,实施“长征十号甲一子级全剖面验证飞行暨长征十号乙遥一火箭首飞任务”。任务成功完成,并首次实现中国运载火箭一级可控回收,也是全球首次实现运载火箭一级网系回收。
参数
参见
- 梦舟载人飞船
- 揽月着陆器
- 中国载人航天工程
- 中国空间站
- 中国探月工程
- 重型運載火箭
- 长征九号运载火箭
- 獵鷹9號運載火箭
- 獵鷹重型運載火箭
- 朱雀三號運載火箭
- 下一代運載火箭
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注释
参考文献
外部链接
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