“雙曲線”火箭家族，有啥特點(diǎn)？還有一個助推的構(gòu)型！
“雙曲線”火箭家族，有啥特點(diǎn)？還有一個助推的構(gòu)型！
雙曲線火箭家族，由星際榮耀出品。
【雙曲線一號】
定位是，高品質(zhì)、低成本、快響應(yīng)。
四級小型固體運(yùn)載火箭，推進(jìn)劑用的都是丁羥三組元，輔以液體姿控發(fā)動機(jī)，火箭直徑1.4米，總長24米，總質(zhì)量約42噸，其中推進(jìn)劑近36噸，起飛推力約79噸，近地軌道運(yùn)力0.38噸，500公里太陽同步軌道運(yùn)力大于0.3噸，700公里太陽同步軌道運(yùn)力0.225噸。
雙曲線一號到現(xiàn)在一共飛了七個。2018年，有兩個驗(yàn)證箭，都是單級固體火箭。第一個飛到108公里高，第二個飛到175公里高。
2019年7月25日正片開始，遙一成功發(fā)射。成為了中國民營航天第一個成功入軌的火箭。一時間，星際榮耀、榮耀加身，可是沒想到，光環(huán)一閃而過，輝煌過后是暗淡，把一切從頭來過。
2021年2月1日，第二發(fā)，“徐冰天書號”，說是火箭，更像跨界藝術(shù)品。準(zhǔn)備發(fā)一個刻了徐冰代表作《天書》的8公斤純金屬魔方，到太陽同步軌道。火箭上也寫滿天書?？墒?，一塊保溫泡沫脫落之后掉在柵格舵上，引起箭體姿態(tài)突變，發(fā)射失敗。天書升天不成，反倒砸落地面。癟了的火箭成了新藝術(shù)品。
隨后，2021年8月3日，遙五，整流罩沒分離，功敗垂成。
2022年5月13日，遙四，多余物導(dǎo)致箭上2000牛姿控發(fā)動機(jī)燃料路主閥關(guān)閉不嚴(yán)，燃料泄漏，提前耗盡，火箭自毀、灰飛煙滅。
兩年一箭三連敗，網(wǎng)友給星際榮耀起了個名字，星寄農(nóng)藥！
如今，終于再次成功，一雪前恥！
【雙曲線二號】
按照原先公布的計(jì)劃，2021年這火箭就該首次入軌發(fā)射?？墒聦?shí)是，2022年5月，驗(yàn)證火箭才完成全系統(tǒng)合練任務(wù)。那何時首飛，仍不可知。
雙曲線二號是小型液體運(yùn)載火箭，兩級構(gòu)型，長度28米，一級直徑3.35m，二級直徑2.25m，起飛推力106噸，近地軌道運(yùn)力1.9噸，500公里太陽同步軌道運(yùn)力，不回收情況下是1.1噸，回收情況下是0.7噸。
注意，這里提到了回收和不回收兩種情況。雙曲線二號一級是可回收的。能重復(fù)使用30次以上，節(jié)省成本70%以上。
發(fā)動機(jī)方面，一二級用相同狀態(tài)的15噸級可重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動機(jī)“焦點(diǎn)一號”，一級9臺，二級1臺。焦點(diǎn)一號真空推力15噸，真空比沖大于355秒，推力變化范圍40%到105%。
【雙曲線三號】
有三個構(gòu)型。基本型、3A、3B。尤其是這3A，在極度認(rèn)真的逼死強(qiáng)迫癥??！
先說基本型。長度68米、直徑4.2米，起飛質(zhì)量490噸。兩級構(gòu)型，一級是通用芯級，用9臺焦點(diǎn)二號液氧甲烷發(fā)動機(jī)。焦點(diǎn)二號海平面推力是85噸級，可以重復(fù)使用不少于20次?；厥漳Ｊ剑蟹祱龌厥蘸秃骄€下回收兩種。二級，用一臺焦點(diǎn)二號發(fā)動機(jī)的真空版，真空推力是104噸級，可以多次點(diǎn)火。這個火箭，采用智慧飛行控制技術(shù)，在一級單發(fā)失效的情況下，火箭也具備入軌能力。
雙曲線3A和3B，看圖大家就知道，分別是復(fù)制粘貼了1個和2個通用芯級。
這三個構(gòu)型，不回收情況下近地軌道運(yùn)力，分別是13.7噸、26.1噸、32.2噸。
【何為通用芯級】
這個模式叫通用核心助推器，CBC模式（Common Booster Core）。就是芯級也能當(dāng)助推器用，不用咱們經(jīng)?？吹降男≈频牟季?。前兩天，咱們說的天兵科技的天龍3H，以及大家熟悉的重型獵鷹，都是這種模式。這種模式，能減少模塊的種類，一種模塊既能做芯級也能做助推器，就不用另起爐灶再設(shè)計(jì)個模塊，可以極大的縮減研制的成本。
【火箭非對稱構(gòu)型】
世界上非對稱構(gòu)型的挺多的！大家最熟悉的，航天飛機(jī)發(fā)射的時候，那個就不對稱，航天飛機(jī)捆在一頭。還有宇宙神5，有一個助推、三個助推的，還有五個助推的。再比如，日本的HIIA，也有構(gòu)型是一個助推的。
雙曲線三號采用這樣的設(shè)計(jì)，是為了構(gòu)建運(yùn)載能力梯度，適應(yīng)不同任務(wù)的需求。
在采用CBC模式的情況下，如果直接就上兩個助推，那和基本型之間運(yùn)力跨度有點(diǎn)大，咱們弄一個只掛一個助推的，顯然就可以形成更好的梯度。這從剛才看到的三種構(gòu)型的運(yùn)力表格中，就能夠看得出來。
這種技術(shù)方案是可行的，但實(shí)現(xiàn)難度也是有的。主要是兩方面。
一是，氣動特性會變的復(fù)雜，設(shè)計(jì)過程中要考慮的因素會增多，需要通過風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)行氣動特性修正。
二是，會附加干擾力矩。非軸對稱構(gòu)型的火箭的質(zhì)心，它不在芯級和助推器的中心線上，但是發(fā)動機(jī)一般是中心線對稱的，那如果所有發(fā)動機(jī)推力相同，這會導(dǎo)致火箭芯級和助推器發(fā)動機(jī)推力，相對質(zhì)心產(chǎn)生干擾力矩。這個可以通過焦點(diǎn)二號發(fā)動機(jī)的推力調(diào)節(jié)，以及多發(fā)動機(jī)的組合搖擺控制，來解決。
