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26-04-17 23:21 微博认证:航天博主

半人马座上面级(Centaur Upper Stage)是一个历史悠久的火箭液氢液氧上面级系列,自1960年代的宇宙神-半人马座火箭以来,衍生出半人马-I,半人马-II,半人马-IIA,半人马-G等多个型号,广泛应用于宇宙神火箭、德尔塔系列运载火箭、太空运输系统和火神运载火箭。

半人马座上面级由美国通用动力公司下属的康维尔分公司在1958年启动研制,而其液氧液氢发动机则由普惠公司开发,名字由该项目主任Krafft Ehricke赐名——Centaur:引用希腊神话中半人半马的怪物,他们下半身是马身,包括躯干和腿,代表宇宙神火箭的强壮有力;他的上半身是人形,代表了半人马组合中的“大脑”。

自1962年首次飞行至今,半人马座上面级全部采用了RL10系列液氢液氧发动机,分为RL-10A、RL-10B、RL-10C三个系列氢氧发动机。现役型号为RL10A-4-2、RL10C-1、RL10C-1-1、RL10C-2-1,主要用于半人马-III上面级与DCSS上面级,RL10C氢氧发动机为全球现役比冲最高的液体燃料发动机。

半人马座上面级作为美国首个氢氧上面级,相较阿金纳(Agena)系列常温上面级,拥有更大的推力与更高的比冲。但由于液氢液氧的固有特性,半人马座上面级在六十余年的工程实践中,依次克服了太空微重力环境、燃料沉底、低温吹除、管路优化等诸多问题,使得如今的半人马座上面级型号拥有较高可靠性。

半人马座上面级自从1957年立项以来,先后制造了十余个不同型号的衍生品,从冯·布劳恩时代直至太空发射系统(SLS)等下一代运载火箭,依然在使用半人马座上面级的改进型,研发历史甚至长于美国国家航空航天局(NASA)的历史。

根据技术水平与研发年代,半人马座上面级的全部型号被划分为五个时代:初代半人马包含半人马-A/B/C,主要应用于宇宙神-半人马座火箭;第二代半人马为半人马座-D系列上面级,主要应用于宇宙神运载火箭、泰坦IIIE运载火箭;第三代半人马为半人马座-G系列上面级,用于太空运输系统与泰坦四号火箭;第四代半人马为重生半人马系列("reborn" - Centaur),包含半人马-I/II/IIA,以及用于宇宙神5火箭的半人马-III上面级;第五代半人马为火神所使用的下一代半人马座-V上面级。

图一:半人马上面级演化图
图二:半人马-B上面级
图三:宇宙神-半人马火箭
图四:最新的半人马-V上面级

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发布于 陕西