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楼主: zhh894217
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[专题] 航天科技八院垂直起降重复使用运载器CZ-6X:已立项

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cmj9808 发表于 2019-11-14 16:59 | 显示全部楼层
CZ-6X已立项
长征六号火箭另一型已经立项的改进型号为长六X,它将验证垂直起降技术,在一子级完成任务后,实现垂直返回,进而重复利用

https://mp.weixin.qq.com/s/rNZ1EbWW11Q1NqX8qqMWkw
oaki911 发表于 2019-11-14 17:04 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2019-11-14 16:59
CZ-6X已立项

https://mp.weixin.qq.com/s/rNZ1EbWW11Q1NqX8qqMWkw

祝贺!祝早日首飞!
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joki 发表于 2020-2-8 23:25 | 显示全部楼层
6X参数及初步分析:
全箭高40.6米,3.35米一级YF100*2+YF115*2,起飞推力280吨,其中YF100起飞时点火一次、YF115点火三次(起飞、再入前制动、着陆缓冲)。2.9米二级(共底)单台YF115。
起飞质量201.276吨、一级171.227吨(着陆质量19.5吨)、二级27.469吨(关机质量3.498吨)、整流罩1.08吨。一级关机速度~10M,高于F9和NG,级间段十字形布置气动减速板+格栅舵,大幅强化热防护,F9式着陆腿。一级落区回收,预留推进剂约10吨(再入制动+着陆缓冲),YF115推力节流范围12~16吨*2,着陆T/W约1.23。
复用运力1.5吨,初步分析为700kmSSO轨道,二次点火入轨模式,定位是替代CZ2D。PK竞品,国内:一院CZ2C、CZ11商业2型、科工KZ11,民营队型号若干。国际:Vega、Soyuz2.1v、PSLV。
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jiyu_shi 发表于 2020-2-9 00:55 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
《垂直起降运载火箭总体方案研究》.南京航空航天大学学报.201909,这两天正好知网免费。我比较好奇一二级分离时的推进剂情况,是长六哪次发射时的试验?
然后图3,4没看明白,460秒左右的8个g是什么?气动减速么?那么大?8个g差不多是两台YF-100k开机。
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joki 发表于 2020-2-9 09:28 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
jiyu_shi 发表于 2020-2-9 00:55
《垂直起降运载火箭总体方案研究》.南京航空航天大学学报.201909,这两天正好知网免费。我比较好奇一二级分 ...


所谓再入前制动,是指再入浓密大气层(30km以下)前。在这之前已经有气动减速效果,8G峰值出现在再入制动关机前,是动力减速和气动减速共同作用的结果。此时高度30~40km,大气已经很浓密。过载主要是气动减速造成的。
xdzx 发表于 2020-2-9 09:36 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
jiyu_shi 发表于 2020-2-9 00:55
《垂直起降运载火箭总体方案研究》.南京航空航天大学学报.201909,这两天正好知网免费。我比较好奇一二级分 ...

8g过载对应的是再入大气段,肯定是气动减速造成的。
想想也对,速度从每秒两三千米减到每秒几百米,减速过载必然很大。
xdzx 发表于 2020-2-9 09:54 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2020-2-8 23:25
6X参数及初步分析:
全箭高40.6米,3.35米一级YF100*2+YF115*2,起飞推力280吨,其中YF100起飞时点火一次 ...

201.276吨应该只是第一级起飞时的质量吧?
zhyuli 发表于 2020-2-9 10:14 | 显示全部楼层
长征6号的商业化模式,其实也符合我们说的,载荷合作(卖卫星或者联合研制卫星),带动发射,这样一个模式。

所以长6后续发展一个方向,就是尽量减少轨道和载荷参数带约束,为载荷研发到发射的全流程创造更好的条件
joki 发表于 2020-2-9 10:35 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
xdzx 发表于 2020-2-9 09:54
201.276吨应该只是第一级起飞时的质量吧?

我一开始也以为是,不过前后对照看,应该是起飞质量。因为返回段(一级)高度只有22.3米,加满全重不可能有200吨。而且按同列高度40.6米看,显然也是指全箭高度。
hyperion 发表于 2020-2-9 10:48 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2020-2-8 23:25
6X参数及初步分析:
全箭高40.6米,3.35米一级YF100*2+YF115*2,起飞推力280吨,其中YF100起飞时点火一次 ...

这个载荷系数与F9相比差得太多了,只有1/3?
xdzx 发表于 2020-2-9 10:49 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2020-2-9 10:35
我一开始也以为是,不过前后对照看,应该是起飞质量。因为返回段(一级)高度只有22.3米,加满全重不可能 ...


嗯,是,两台YF-100+两台YF-115就算不节流149秒也只消耗大约140吨推进剂,如果一级超过200吨,和公布得参数对不上,差的太多。

不过干质比低的有点多啊,一级还就罢了,它有腿有舵。
怎么二级干质比也这么低?它可用了共底贮箱的。算上不可用推进剂还不足8,就算去除不可用推进剂也才9左右,到不了10?
joki 发表于 2020-2-9 11:15 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2020-2-9 10:48
这个载荷系数与F9相比差得太多了,只有1/3?


F9打700kmSSO复用运力多大?你跟F9比不是自找不痛快么。八院已经把吃奶的劲儿都用上,入门经济适用型。定位分析后续会再更一下
joki 发表于 2020-2-9 11:32 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
xdzx 发表于 2020-2-9 10:49
嗯,是,两台YF-100+两台YF-115就算不节流149秒也只消耗大约140吨推进剂,如果一级超过200吨,和公布得 ...


小规模液氧煤油模块干质比不易做高,发动机、GNC和卫星支架的占比会比较高,这些都减不了。共底又不是万能的,用共底只能确保比自家非共底设计参数高。我们共底3米氢氧级干质比不也赶不上美国的悬挂氧箱的ICPS嘛,八院水平毕竟也不是国际一流。
假定不可用推进剂0.5吨,那么二级干重在3吨左右。F9就不要比了,参考一下亲戚Soyuz二级和安加拉URM-2的综合水平,差距还是很大的。不过考虑到光一台YF115就0.52吨,二次点火需要加个点火药柱还得再重点。相对CZ4C共底三级8.3的水平,虽然占了长径比大的优势,但是考虑到发动机严重超重、推进剂密度低,能做到9八院已经尽力了。
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hyperion 发表于 2020-2-9 12:00 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2020-2-9 11:15
F9打700kmSSO复用运力多大?你跟F9比不是自找不痛快么。八院已经把吃奶的劲儿都用上,入门经济适用型。 ...

不过Ariane 7的载荷系数好像同样稀烂,SSO运力也就1%,比这个稍强而已
cooldiy_cn 发表于 2020-2-9 12:02 | 显示全部楼层
joki 发表于 2020-2-9 11:32
小规模液氧煤油模块干质比不易做高,发动机、GNC和卫星支架的占比会比较高,这些都减不了。共底又不是 ...

YF115火药启动 独立启动涡轮的设计确实很重啊 听说有改型YF115B改为箱压自启动
hyperion 发表于 2020-2-9 12:26 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2020-2-9 11:32
小规模液氧煤油模块干质比不易做高,发动机、GNC和卫星支架的占比会比较高,这些都减不了。共底又不是 ...

对于干质比不高或者追求高分离速度的设计,似乎必须采用异形发动机设计才能实现>7-9倍的级间推力比?
如果坚持一级7-9发,二级单发的话,二级需要承担的速度增量就太多了,严重应该载荷系数,比如A7。
cooldiy_cn 发表于 2020-2-9 12:28 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2020-2-9 12:26
对于干质比不高或者追求高分离速度的设计,似乎必须采用异形发动机设计才能实现>7-9倍的级间推力比?
...

也可以三级设计
joki 发表于 2020-2-9 12:46 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2020-2-9 12:00
不过Ariane 7的载荷系数好像同样稀烂,SSO运力也就1%,比这个稍强而已


不清楚阿7指标对应的具体轨道和入轨方式,不一定和6X是相同的标准。
joki 发表于 2020-2-9 12:55 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2020-2-9 12:26
对于干质比不高或者追求高分离速度的设计,似乎必须采用异形发动机设计才能实现>7-9倍的级间推力比?
...


VTVL优化不追求这么大比例,这是背道而驰。八院这么搞纯属是因为没得选,星河动力40吨液氧煤油发动机更适合6X二级。
阿7主要是因为追求二级通用构型,但是二级干质比又和F9有较大差距,只能堆规模。其实这个水平已经相当不错了,921光杆全煤油方案还不一定赶得上阿7。
hyperion 发表于 2020-2-9 13:00 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2020-2-9 12:55
VTVL优化不追求这么大比例,这是背道而驰。八院这么搞纯属是因为没得选,星河动力40吨液氧煤油发动机更 ...


怎么能就是背道而驰呢?你看NG就是明显的大级间比例子。
如果复用成熟的话,一级的单位重量使用成本远比二级低,因此采用大级间比,虽然降低了载荷系数,但是因为一次性的二级更小,所以成本上会更低。(当然分离速度高,复用难度会变大,这个是要具体优化的)
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