液体火箭助推器
液体燃料小型火箭推进装置
液体火箭助推器是以液体推进剂为燃料的小型火箭发动机,通常以捆绑形式集成于运载火箭芯级第一级,用于提升运载能力。其核心组件包括独立发动机、控制系统及推进剂系统,具备推进剂供应紧急切断功能,在载人航天任务中可实施紧急制动以保障安全性。与固体助推器相比,液体助推器可通过推进剂容量调节实现推力优化,但需要配备燃料贮存与制冷设备。典型案例包括中国长征二号F运载火箭
技术定义与结构组成
液体火箭助推器是以液体燃料(如液氧/煤油液氢/液氧等)为动力源的小型火箭发动机单元,通常通过外部捆绑方式与运载火箭芯级第一级连接。其结构包含三个核心子系统:
长征二号F火箭为例,四台液体助推器呈对称分布,单台发动机地面推力可达740千牛,通过并联输送管路与芯级燃料系统形成协同工作模式。
功能特性与核心技术差异
液体助推器相较于固体助推器具有三项显著技术特征:
固体助推器虽具有推力大、结构简单的优势,但因燃料固化特性无法中途关机,且燃烧后壳体难以复用。液体助推器需要额外配置燃料保温层与循环预冷系统,导致系统复杂度增加。
典型应用案例
中国长征二号F火箭该型火箭的液体助推器采用单摆喷管设计,单台工作时间约165秒,助推段贡献总推力的62%。其推进剂贮箱采用铝锂合金整体旋压成型工艺,贮箱质量系数(燃料质量/总质量)达到0.92。
美国猎鹰重型火箭芯级配备九台Merlin液体发动机的助推器,采用不锈钢栅格舵与冷氮气姿态控制系统。在2018年首次发射任务中,两侧助推器完成同步着陆回收,验证了液体助推器重复使用技术的可行性。
技术演进方向
2023年新型液体助推器研发聚焦于三个领域:
在可重复使用航天器领域,液体助推器通过增加着陆支腿、热防护涂层等改进,目标将单台复用次数提升至15次以上。
参考资料
最新修订时间:2025-10-20 18:28
目录
概述
技术定义与结构组成
功能特性与核心技术差异
参考资料