基本介紹
- 中文名：長征三號丙運載火箭
- 外文名：Long March IIIb carrier rocket
- 簡稱：長征三號丙
- 代碼：CZ-3C
- 總長：54.84米
- 最大直徑：4.0米
- 所屬國家：中華人民共和國
- 研製單位：中國運載火箭技術研究院
- 首飛時間：2008年4月25日23時35分
結構簡介,主要技術參數,火箭結構描述,一子級,助推器,二子級,三子級,衛星整流罩,星箭對接,運載能力,飛行時序,任務描述,典型飛行時序,發射場操作,衍生型號,發射記錄,
結構簡介
長征三號丙運載火箭(CZ-3C)，是一枚三級大型液體捆綁式運載火箭。它以經適應性更改後的長征三號甲運載火箭作為芯級，捆綁兩枚液體燃料助推器而構成。長征三號丙運載火箭是繼長征三號甲與長征三號乙之後長征三號甲系列的又一成員。除在它的一級捆綁有兩個助推器外，它的其餘結構部分、分系統與長征三號乙火箭基本相同。它的推出為用戶根據有效載荷的質量和任務要求而靈活選用長征火箭拓寬了範圍。
“長征三號丙”準備發射“天鏈一號03星”
“長征三號丙”準備發射“天鏈一號03星”長征三號丙運載火箭主要用於發射地球同步軌道衛星，其GTO運載能力為3.8噸。全箭起飛質量345噸，全長54.838米，一、二子級直徑3.35米、助推器直徑2.25米，三子級直徑3.0米，衛星整流罩最大直徑4.0米。它的一子級、助推器和二子級使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)作為推進劑，三子級則使用效能更高的液氫(LH2)和液氧(LOX)。
全箭由箭體結構、動力系統、控制系統、遙測系統、外測安全系統、滑行段推進劑管理與姿態控制系統、低溫推進劑利用系統、分離系統以及輔助系統等組成。
長征三號丙運載火箭現已正式投入國際衛星商業發射服務市場。2008年4月25日，長征三號丙獲首次發射成功。
長三丙發射天鏈一號03地球同步軌道中繼衛星
長三丙發射天鏈一號03地球同步軌道中繼衛星主要技術參數
第一、二子級技術數據
總體參數 | 第一級 | 第二級 |
級數：2 全長（不含整流罩）： 36.87米 最大直徑： 3.35米 起飛質量： 233.966噸 起飛推力： 2961.6千牛 推重比：1.28 運載能力： 約3850公斤 入軌精度 軌道傾角偏差 0.2度 近地點高度偏差 15公里 近地點幅角偏差 3度 升交點經度偏差 0.1度 | 級長：26.660米 直徑： 3.35米 起飛質量： 182.322噸 結構質量： 10520公斤 推進劑質量： 171.038噸 地面總推力： 2961.6千牛 發動機： YF-21B 推進劑： 四氧化二氮/偏二甲肼 比沖： 2550牛·秒/公斤 工作時間：150秒 | 級長：9.407米 直徑：3.35米 起飛質量：48.644噸 結構質量：3222公斤 推進劑質量：43.736噸 發動機： YF-22（主機） YF-23F（游機） 推進劑：四氧化二氮/偏二甲肼 真空推力 719.8千牛（主機） 46.1千牛（游機） 真空比沖 2822牛·秒/公斤（主機） 2762牛·秒/公斤（游機） 工作時間 155.48秒（主機） 125.42秒(游機 |
| 參數 | 助推器 | 一子級 | 二子級 | 三子級 |
|---|---|---|---|---|
推進劑 | N2O4/UDMH | N2O4/UDMH | N2O4/UDMH | LOX/LH2 |
發動機型號 | DaFY5-1 | DaFY6-2 | DaFY20-1 （主機） DaFY21-1（遊動發動機） | YF-75 |
推力 (kN) | 740.4 * 4 | 2961.6 | 742 （主機） 11.8 * 4 （遊動發動機） | 78.5 * 2 |
發動機比沖 (N*s/kg) | 2556.2 | 2556.2 | 2922.57 （主機）2910.5 （遊動發動機） | 4312 |
箭體直徑 | 2.25 m | 3.35 m | 3.35 m | 3.00 m |
箭體長度 | 15.326 m | 26.972 m | 9.470 m | 8.835 m |
整流罩直徑 | 4.00 m | |||
整流罩長度 | 9.56 m | |||
火箭全長 | 54.838 m | |||
起飛質量 | 345 ton | |||
火箭結構描述
一子級
一子級長23.272米，上部是裝有液體四氧化二氮(N2O4)的氧化劑箱，下部是裝有液體偏二甲肼(UDMH)的燃燒劑箱。一子級裝配有DaFY6-2型發動機，該發動機是由四台推力為75噸的液體N2O4/UDMH發動機並聯而成。每台DaFY6-2型發動機的噴口可以在伺服機構的帶動下單向擺動以控制火箭飛行的姿態，最大的擺動角為10度。
助推器
每枚助推器捆長15.326米，上部是裝有液體四氧化二氮(N2O4)的氧化劑箱，下部是裝有液體偏二甲肼(UDMH) 的燃燒劑箱。兩個助推器各配有一台推力為75噸的DaFY5-1型發動機，噴管固定不擺。
長征三號丙助推器
長征三號丙助推器二子級
二子級長9.943米，上部是裝有液體四氧化二氮(N2O4)的氧化劑箱，下部是裝有液體偏二甲肼(UDMH) 的燃燒劑箱。二子級裝配有75噸推力的DaFY20-1型發動機（主發動機）和帶四個小噴管、推力為4.8噸的遊動發動機DaFY21-1。主發動機噴管固定不動，遊動發動機噴管可作單向擺動，最大擺角60度，以控制箭體飛行姿態。
三子級
三子級長12.375米，上部是裝有液氫(LH2)的燃燒劑箱，下部是裝有液氧(LOX)的氧化劑箱。三子級採用的是YF-75氫氧發動機，具有二次啟動能力，由兩獨立的單管發動機並聯而成，每台推力8噸，可在伺服機構的帶動下雙向擺動，最大綜合擺角4度，控制三子級箭體飛行姿態。
衛星整流罩
在火箭飛行穿過大氣層這段過程中，火箭頂部的衛星整流罩保護衛星免受來自大氣層的各種干擾。衛星整流罩為衛星提供了一個良好的環境。長征三號丙火箭的衛星整流罩由端頭帽、雙錐段、圓柱段和倒錐段組成。端頭帽由玻璃鋼纖維材料製成，具有良好的無線電透波性。雙錐段和圓柱段是由金屬蜂窩材料製成，倒錐段由化銑合金材料製成。如果需要，無線電透波視窗和操作視窗可以在柱段和雙錐段上開口。 長三丙火箭整流罩長9.56米，最大外直徑4.0米，其靜包絡最大直徑為3.65。
星箭對接
長征三號丙火箭可以提供多種機械接口，但一般來說，提供標準的937B和1194機械接口。衛星的下端框與火箭的有效載荷支架的上端框對接，通過包帶來鎖緊。
運載能力
長征三號丙火箭的標準地球同步轉移軌道(GTO)運載能力為3.8噸。標準的GTO參數及入軌精度如下表所列：
| 參數 | 標準GTO軌道參數 | 入軌精度（3σ） |
|---|---|---|
近地點高度 | 200 km | ±30 km |
遠地點高度 | 35786 km | 半長軸 ±120 km |
軌道傾角 | 28.5° | ±0.21° |
近地點幅角 | 179.6° | ±0.6° |
標準GTO參數表示的是在衛星與火箭分離時刻衛星所處軌道的參數。用戶可以根據衛星的需要以及火箭運載能力選擇不同的軌道。如果運載能力有剩餘，長征三號丙火箭可以將衛星送入一個低傾角的軌道或是一個超同步轉移軌道，這樣的話，衛星的在軌道壽命可以得到延長。
飛行時序
任務描述
長征三號丙運載火箭可以將衛星送入地球同步轉移軌道(GTO)。在執行一個典型的GTO任務時，長三丙火箭的一、二子級首先將衛星和三子級的組合體送入一個圓形的停泊軌道，然後三子級進行600多秒的滑行段飛行，在組合體在火箭控制系統的控制下進行再定向之後，三子級發動機再次點火將組合體送入目標GTO軌道，最後，三子級和衛星分離。
典型飛行時序
| 事件 | 飛行時間（秒） |
|---|---|
一子級點火 | -3 |
起飛 | 0.00 |
程式轉彎 | 10.0 |
助推器分離 | 128.991 |
一子級/二子級分離 | 146.659 |
整流罩拋罩 | 258.659 |
二子級/三子級分離和三子級發動機點火 | 334.000 |
三子級發動機一次關機 | 650.605 |
三子級發動機二次點火 | 1323.242 |
三子級發動機二次關機 | 1474.866 |
衛星/三子級分離 | 1574.866 |
發射場操作
長征三號丙火箭在西昌衛星發射中心（XSLC）進行發射。火箭將被裝載在火車上從北京運往四川省的西昌，在西昌衛星發射中心的技術中心和發射中心進行各種測試和操作活動，包括在技術中心的四次總檢查、火箭由技術中心轉運到發射中心、火箭各子級在發射中心起豎對接、在發射中心的四次總檢查、衛星/火箭聯合操作、火箭加注、以及最後發射倒計時等。
衍生型號
長征三號丙增強型火箭
我國探月工程三期飛行試驗器於2014年10月24日在西昌衛星發射中心發射。托舉這個飛行試驗器升空的正是長征三號丙增強型火箭。
這是長征三號丙增強型火箭的首次。與長三丙基本型相比，增強型有多項改進、創新。首次在長三丙火箭上使用雙慣組加複合制導。從外形上看，它的個子比長三丙基本型長高了1米多。運載能力由原來的3．8噸提高到3．9噸
長征三號丙增強型火箭在繼承“金牌火箭”——長征三號甲系列火箭成熟技術的基礎上，加長了火箭一級和助推器的長度。同時，二級發動機採用了我國可靠性最高的長征二號F運載火箭二級發動機，為此次飛行器試驗任務提供更為強勁的運載能力和更高的飛行可靠性。
長征三號丙增強型採用‘天基測量’技術，即通過天基中繼星向地面技術人員傳輸火箭飛行過程的實時遙測數據，對飛行中的火箭進行全程實時測控。同時，最新的高碼率傳輸技術，可增加測量點、提高數據傳輸速度、增大數據傳輸量，進一步降低測控盲區。
長征三號丙/遠征一號運載火箭
長征三號丙/遠征一號運載火箭由中國航天科技集團公司一院抓總研製。它是由基礎級和上面級組成的四級火箭。基礎級火箭是在長征三號丙運載火箭基礎上為適應採用上面級而改進研製的捆綁式三級液體火箭，其一子級上捆綁了兩個助推器。上面級是為發射我國新一代北斗導航衛星而專門研製的採用常規推進劑的軌道運載器。
2015年3月30日21點52分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號丙/遠征一號運載火箭，成功發射北斗衛星導航系統第17顆衛星。
發射記錄
| 序列 | 起飛時間 | 發射工位 | 運載火箭 | 軌道 | 飛行情況 | 載荷 | 備註 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2008-04-25 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y1 | GTO | 成功 | 天鏈一號01星 | 地球同步軌道 數據中繼衛星 |
2 | 2009-04-15 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y3 | GTO | 成功 | 北斗G2 | 改進型東方紅 三號甲平台失效 |
3 | 2010-01-17 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y2 | GTO | 成功 | 北斗G1 | 地球同步軌道 北斗導航衛星 |
4 | 2010-06-02 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y4 | GTO | 成功 | 北斗G3 | 地球同步軌道 北斗導航衛星 |
5 | 2010-10-01 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y7 | EMTO | 成功 | 嫦娥二號 | 已成為人造 太陽系小行星 |
6 | 2010-11-01 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y5 | GTO | 成功 | 北斗G4 | 地球同步軌道 北斗導航衛星 |
7 | 2011-07-11 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y8 | GTO | 成功 | 天鏈一號02星 | 地球同步軌道 數據中繼衛星 |
8 | 2012-02-25 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y6 | GTO | 成功 | 北斗G5 | 地球同步軌道 北斗導航衛星 |
9 | 2012-07-25 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y9 | GTO | 成功 | 天鏈一號03星 | 地球同步軌道 數據中繼衛星 |
10 | 2012-10-25 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y10 | GTO | 成功 | 北斗G6 | 地球同步軌道 北斗導航衛星 |
11 | 2014-10-24 | 西昌2號工位 | CZ-3C/E Y12 | EMTO | 成功 | 嫦娥五號T1飛行試驗器 （搭載4M和PS86X1） | |
12 | 2015-03-30 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y11 /YZ-1 Y1 | IGSO | 成功 | 北斗I1-S | 傾斜地球同步軌道 北斗導航衛星 |
13 | 2016-02-01 | 西昌2號工位 | CZ-3C Y14 /YZ-1 Y3 | MEO | 成功 | 北斗M3-S | 中地球軌道 北斗導航衛星 |
14 | 2016-06-12 | 西昌2號工位 | CZ-3C/E Y15 | GTO | 成功 | 北斗G7 | 地球同步軌道 北斗導航衛星 |
15 | 2016-11-22 | 西昌2號工位 | CZ-3C/E Y13 | GTO | 成功 | 天鏈一號04星 | 地球同步軌道 數據中繼衛星 |
16 | 2018-12-25 00:53 | 西昌3號工位 | CZ-3C/E Y17 | GTO | 成功 | 通信技術試驗衛星三號 | 新通信技術實驗星 |
17 | 2019-05-17 | 西昌2號工位 | CZ-3C/E Y16 | GTO | 成功 | 北斗二號G8星 | 地球同步軌道 北斗導航衛星 |
