Научно-популярно о космосе и астрономии

Предыдущий пост Поделиться Следующий пост
Новое семейство ракет-носителей Китая
lozga
01.jpg
В минувшую субботу успешно прошел первый пуск китайской ракеты-носителя "Великий поход-7" среднего класса. Это уже вторая ракета нового семейства. А скрытность китайской космонавтики преподнесла нам сюрприз - оказывается, одной из полезных нагрузок этого экспериментального пуска был макет нового пилотируемого космического корабля.

Наведем порядок


02.jpg

Под общим названием "Великий поход" (далее они же CZ, Чанчжэн или LM) китайцы объединили самые разные ракеты, поэтому необходимо навести некоторый порядок с обозначениями.
Легкая ракета "Великий поход-1" запустила первый китайский спутник, а версия 1D предлагалась для коммерческих пусков. Клиентов не нашлось, поэтому CZ-1 была запущена всего два раза, а CZ-1D три раза испытывала боеголовки.
"Великий поход-2" является семейством ракет сам по себе. Были разработаны легкие версии -2A,C,D (до трех тонн на низкую орбиту) и средние E (9200 кг на НОО) и F (8400 кг на НОО). CZ-2E уже не летает, а -2F является рабочей лошадкой китайской пилотируемой программы.
"Великий поход-3" это подсемейство ракет-носителей легко-среднего класса, от 5 до 13 тонн на низкую орбиту. Более грузоподъемные варианты B и C используются для вывода спутников на геостационарную орбиту.
"Великий поход-4" в разных вариантах выводит 4-4,2 тонны на низкую орбиту и используется для пусков на полярную орбиту.

Все вышеперечисленные ракеты используют в качестве топливной пары гептил и амил. Гептил (несимметричный диметилгидразин) - это вещество высшего класса опасности, яд, канцероген, мутаген, тератоген и в целом редкостная гадость. Амил (тетраоксид азота) - пакость чуть менее гадкая, ядовит всего лишь как хлор, и от него растения лучше растут. Эти компоненты были удобны для боевых межконтинентальных ракет, потому что могли храниться в жидком виде при комнатной температуре, и ракета могла в любую секунду стартовать. Они также очень удобны в космосе, потому что не требуют специальной теплоизоляции. И если несколько сотен килограмм отравы на разгонном блоке, спутнике, межпланетном аппарате или космическом корабле еще можно пережить, то сотни тонн гептила и амила на первых ступенях ракет-носителей - это по современным представлениям уже перебор. Они также более дорогие, чем кислород и керосин, и требуют для производства специальных заводов, на которых также приходится принимать меры безопасности, чтобы не потравить персонал и живущих в округе. Поэтому, как и в случае с нашим "Протоном", дни этих ракет подходят к концу. А на их место придут более экологически чистые ракеты:

"Великий поход-11" - это новая твердотопливная ракета-носитель легкого класса, впервые полетевшая в 2015 году и имеющая грузоподъемность 700 кг на низкую орбиту.

И, наконец, новое семейство кислородно-керосиновых ракет:
"Великий поход-6" - ракета-носитель легкого класса (одна тонна на полярную орбиту, несколько на низкую околоземную). Впервые полетела в сентябре 2015.
"Великий поход-7" - ракета-носитель среднего класса, 13,5 тонн на низкую орбиту, впервые полетела в субботу.
"Великий поход-5" тяжелая ракета-носитель, 25 тонн на низкую орбиту, первый полет ожидается во второй половине этого года.

Кроме этого известно, что CZ-9 - это проект сверхтяжелой ракеты грузоподъемностью 130 тонн.

А эта диаграмма показывает годы службы каждого типа ракет.

03.jpg

Родня по двигателям


Почему эти три ракеты можно отнести к одному семейству? Дело в том, что они используют одни и те же двигатели. С двухтысячных годов Китай разрабатывает технологию жидкостных ракетных двигателей закрытого цикла. В результате были созданы два кислородно-керосиновых двигателя: YF-100 и YF-115.

04.jpg

YF-100 - двигатель тягой 136 тонн в вакууме. Говорят, что КБ "Южное" (Украина) в начале 90-х годов продало в Китай документацию на двигатель второй ступени РН "Зенит" РД-120, и на ее основе китайцы стали делать ракетные двигатели замкнутого цикла. Даже если дело было действительно так, YF-100 не является прямой копией, его тяга заметно больше, чем 85 тонн РД-120, а удельный импульс ниже.

05.jpg

YF-115 - двигатель тягой 15 тонн, с удельным импульсом 341 секунда, выше, чем YF-100 (335 секунд) и ниже РД-120 (350 секунд).

Использование закрытого цикла, при котором выхлоп из газогенератора подается в камеру сгорания, позволило получить высокие значения удельного импульса, что поставило эти двигатели на хороший мировой уровень. Для сравнения, самый высокий удельный импульс кислородно-керосиновых двигателей у РД-0124 (359 секунд), а удельный импульс Merlin Vacuum на сайте SpaceX указан равным 348 секундам.

"Великий поход-6"


Если на первую ступень поставить один YF-100, на вторую ступень - один YF-115 и добавить третью ступень для вывода полезной нагрузки на солнечно-синхронную орбиту, то мы получим ракету-носитель CZ-6. Небольшая, стартовой массой всего 103 тонны и максимальным диаметром 3,35 м, "Великий поход-6" разработана для простой транспортировки:

06.jpg

И несложного обслуживания:

07.jpg

15 сентября CZ-6 успешно вывела на солнечно-синхронную орбиту 20 небольших спутников:

08.jpg

"Великий поход-7"


Если мы возьмем 2 YF-100 на центральный блок (вторую ступень), добавим четыре боковых блока (первая ступень) с одним YF-100 на каждом, а на третью ступень поставим четыре YF-115, то получится "Великий поход-7". Стартовая масса в 594 тонны позволит поднять на низкую орбиту 13,5 тонн. Максимальный диаметр блока в 3,35 м позволяет легко перевозить ракету автотранспортом от порта:

09.jpg

Затем собирать в монтажно-испытательном комплексе и вывозить на старт:

10.jpeg

Фото субботнего пуска:

11.jpg

Видео:



Очень любопытно, что ракета по сути ближе к двухступенчатой. Из видео следует, что вторая ступень сбрасывается всего через 14 секунд после отделения четырех блоков первой ступени, это очень необычно и весьма неэффективно. Может быть, YF-100 не может работать дольше трех минут?

"Великий поход-5"


Ну и, наконец, если мы возьмем первую ступень из четырех блоков с двумя YF-100 на каждом, а на вторую и третью ступень поставим кислородно-водородные двигатели (YF-75 и YF-77), то получится ракета "Великий поход-5" с грузоподъемностью 25 тонн на низкую орбиту. Про нее известно, что вторая и третья ступень будут иметь диаметр 5,2 м, а стартовая масса ракеты оценивается в 867 тонн. Уже есть фото вывоза макета ракеты на старт:

12.jpg

Неизвестный корабль


Через двадцать часов после запуска основная полезная нагрузка совершила посадку, и оказалось, что это тестовый аппарат, из которого будут разрабатывать не то грузовой, не то пилотируемый корабль.

13.jpg

14.jpg

Из-за китайской секретности совершенно непонятно пока, как это называется и как будет дальше испытываться. Судя по размеру, это скорее всего масштабная модель, меньше, чем оригинал. Так же, судя по фото и видео, скорее всего в этом полете на модели не было двигателей мягкой посадки (или иной системы смягчения удара о землю), которая должна быть на полноразмерном корабле.

Заключение


Отдельно стоит упомянуть проскочившую в одном из интервью фразу о том, что в пятилетке 2016-2021 годов ракет этого семейства будет запущено полторы сотни, что дает годовое количество в 30 пусков. В таком случае Китай будет соревноваться за первое место по количеству пусков в год (по этому параметру последние годы лидирует Россия, но США с пусками "новых частников" уже начинают дышать в затылок). Отдельный вопрос - где и какую полезную нагрузку найдет Китай на эти пуски?

attentioneer.jpg

Записи из этого журнала по тегу «незаметные сложности»


промо powerforpeople 12:15, Суббота 2
Разместить за 30 жетонов

  • 1
По двигателю, с форума НК:
" YF-100 он же КРД-120 разработка КБЮ на базе 11Д123. От эскизника до поставки КД, испытаний шапки (совместно в Китае), а также другое курирование (анализ испытаний, испытание некоторых узлов и т.д.) проводило КБЮ. Для нас это можно сказать родной двигатель."
от bvs4760

По ракете - имхо, очень странное решение с "сосисками" на ЖРД. У китайцев морская доставка, нет ограничений по габариту. Большой (до 6 метров в диаметре) центральный блок выглядел бы логичней...

Edited at 2016-06-27 03:36 (UTC)

Спасибо, когда я писал, этого еще не было. Тогда странно, что так долго его делали.

На CZ-5 и ожидается 5,2 м. А на 6 и 7 такой же диаметр, как на 2,3,4 - преемственность.


Луну они хотят.
И получат.

"В минувшую субботу успешно прошел первый пуск китайской ракеты-носителя "Великий поход-6" среднего класса".
В субботу пускали ВП-7, а не Великий поход-6. Бывает, тем более что дальше по тексту правильно написано.

А кислородно-водородные двигатели YF-75 и YF-77 спизжены

у кого?

Кислородно-водородные двигатели у Китая с 80-х.

Гм, а ракету они вот стоя и везут к стартовой площадке?

Из монтажно-испытательного комплекса на старт - да, это стандартный вариант.

Здорово что "Кислородно-водородные двигатели у Китая с

Однако
"К сожалению, в истории всегда находятся люди, готовые "погреть руки" на чужих костях. Так случилось и в этом случае: из достоверных источников на Байконуре известно, что три макетных экземпляра кислородно-водородного двигателя РД-0120 (11Д122):
- 11Д122, заводской номер 5351231151;
- 11Д122, заводской номер 5351231154;
- 11Д122, заводской номер 5351231153;
оказавшиеся под разрушенной крышей, были проданы Китаю. Для этого каждый из двигателей был аккуратно разрезан по технологическому стыку на две части (сопло и турбонасосный агрегат)."

Про новый космодром что-нибудь известно?

На Хайнане? Хорошее место, всего 19 градусов северной широты, доставка морем избавляет от проблем со ступенями большого диаметра. Но часто бывают ливни, приходится в конструкции это учитывать.

(без темы) (Анонимно) Развернуть
Хорошо, только CZ-2A в действительности не летала. Это глюк китайского пиара. Летало четыре CZ-2 в 1974-1978 гг., а с 1982 -- CZ-2C.
А что до грузов -- у них найдется. Сейчас при 20 пусках в год -- находится, и планы обширны весьма.

А они не могли задним числом добавить А к модификации? в технике это часто встречается.
Насколько я слышал, Китай не может пускать спутники с американскими комплектующими из-за санкций. А своих спутников где они столько найдут?

(без темы) (Анонимно) Развернуть
И что - пилотируемые пуски тоже на гептиловых ракетах?!

Теперь вообще смешно получается. Пилотируемый корабль будет летать на гептиловой ракете, а грузовой на керосиновой. :)

а всего двадцать лет назад они делали только термосы и полотенца.

мо-лод-цы.

убеждён, что встретившие инопланетян земляне будут азиатами )))

Я бы поставил на совместные программы. Дорого это для одной страны.

Нет (Анонимно) Развернуть
(без темы) (Анонимно) Развернуть

>Очень любопытно, что ракета по сути ближе к двухступенчатой.

Она и есть двухступенчатая. То что по бокам это ускорители, а не ступень.

>Из видео следует, что вторая ступень сбрасывается всего через 14 секунд после отделения четырех блоков первой ступени, это очень необычно и весьма неэффективно.

При выводе на низкую орбиту неполной массы это совершенно нормально.

>Через двадцать часов после запуска основная полезная нагрузка совершила посадку, и оказалось, что это тестовый аппарат, из которого будут разрабатывать не то грузовой, не то пилотируемый корабль.

Возвращаемый грузовик ? Ну может быть, конечно. Однако агрегат выглядит точно как опубликованные с полгода назад в китайской отраслевой литературе картинки на тему нового пилотируемого корабля. Капсула теперь сделана по американскому типу.

Спасибо!

(Анонимно)
Вы намного лучше прояснили картину, чем сенсационщик Филя :)

Вообще Маск еще четыре года назад в интервью Wired сказал следующее:

We have essentially no patents in SpaceX. Our primary long-term competition is in China — if we published patents, it would be farcical, because the Chinese would just use them as a recipe book.

  • 1
?

Log in

No account? Create an account