場青格 張帆(北京航天動力研究所)




可重復使用一子級和起落架。
“新格倫”火箭構型最大的優勢為采用了超大7m 整流罩,將有效載荷擴充至現役火箭的2 倍,近地軌道有效載荷為45t,地球靜止轉移軌道有效載荷為13t。其一子級可重復使用至25 次,主發動機為甲烷發動機BE-4,上面級發動機為BE-3U。

“新格倫”火箭及其助推級外觀圖
獵鷹-9 火箭是由SpaceX 公司設計并制造的可重復使用雙子級火箭,是世界上第一枚軌道級可重復使用火箭。

獵鷹-9 火箭外觀圖
獵鷹-9 火箭結構包括一子級、二子級、級間和整流罩。其中,一子級使用9 臺“灰背隼”(Merlin)發動機聯機,結構為“1﹢8”:即中心一臺,周圍均勻分布8 臺,大大簡化了火箭的設計和組裝,降低了發射成本。級間是用于連接一子級和二子級的復合結構,并裝有氣動推進器,保障二者在飛行過程中成功分離。此外,獵鷹-9 火箭還配備了4 個位于級間底部的高超聲速網格鰭,可以借助移動壓力中心在再入軌期間定位火箭。整流罩由碳復合材料制成,可以有效保護衛星入軌,且為回收性質,以便在未來任務中重復使用。

獵鷹-9 火箭基本參數
“新格倫”火箭和獵鷹-9 兩款火箭結構的主要差別在于頭部整流罩和分級結構的選擇:前者借助超大7m 整流罩,大幅提高運載能力和有效載荷;后者整流罩使用碳復合結構,更看重結構的安全性和可靠性。此外,獵鷹-9 火箭還借助級間和改善發動機布局,降低了發射過程中子級分離對火箭飛行的影響。……