風暴一號

風暴一號

基本介紹

  • 中文名:風暴一號
  • 外文名:Feng Bao 1
  • 所屬國家:中華人民共和國
  • 火箭代號:FB-1
  • 前型/級:長征二號
  • 次型/級:長征四號
  • 國家:中國
  • 研製單位:上海航天技術研究院
  • 火箭全長:32.57米
  • 起飛質量:192.7噸
  • 運載能力:地球近地軌道2噸
  • 火箭現狀:已退役
發展沿革,研製背景,研製歷程,技術特點,總體布局,箭體結構,推進系統,一箭三星,飛行程式,發射記錄,所獲榮譽,價值意義,

發展沿革

研製背景

中國上海作為老工業基地,已經有了探空火箭和防空飛彈的抓總研製經驗,以及上海本身工業基礎條件比較好,人才優勢比較突出。鑒於此,1969年8月14日,國務院總理周恩來指示:上海不僅可以搞飛彈,也可以搞火箭和衛星,還可以搞洲際飛彈。根據周總理的這一指示精神,同年10月31日,中共中央、國務院、中央軍委向上海下達了“701工程”任務,任務中主要包括由上海抓總研製火箭和衛星。火箭命名為風暴一號,衛星命名為長空一號。
風暴一號總裝風暴一號總裝
風暴一號的原型是中國第七機械工業部(簡稱:七機部,為航天部前身)一分院正在研製的遠程地地飛彈,改型後為二級火箭。上級要求一定背埋槓要在1970年完成初紋樂狼樣。任務明確後,上海立即抽調一批骨幹去七機部學習,調集圖紙資料,隨後七機部還支援了上海一些技術人員。

研製歷程

1972年8月10日,風暴一號火箭進行了首次發射,並獲得了基本成功,驗證了火箭總體設計方案的基本正確,各系統工作協調,為正式發射衛星打下了紮實的基礎。
1973年9月,風暴一號第二次飛行試驗未成功。
1974年7月,風暴一號第三次飛行試驗未成功。
1975年7月26日,風暴一號成功發射長空一號衛星,衛星質量1107千克,為當時中國發射成功的尋臘霉最重有效載荷。
1975年12月16日,風暴一號成功發射長空二號衛星。
風暴一號準備發射風暴一號準備發射
1976年11月10日,風暴一號因故障再次發射失敗。
1977年9月14日和1978年4月16日,風暴一號進行過兩次地地低彈道飛行試驗,由酒泉基地飛向新疆的沙漠地區。
1978年,風暴一號又因新的故障發生,造成試驗失敗達尋嚷龍。
1979年7月28日,風暴一號火箭攜帶3顆空間物理探測衛星從酒泉衛星發射基地起飛。火箭一級、二級主機工作正常,但在滑行段飛行中遊動發動機推力下降,直至起飛後297秒自行關機。火箭終因飛行姿態失穩在空中自毀。
1981年1月25日,風暴一號主機200.1秒正常關機後遊動發動機繼續工作直至3600秒正常關機,試驗取得成功。
1981年9月20日,風暴一號火箭點火起飛,經過7分20秒,3顆衛星按照設定的程式逐一與火箭分離,進入各自預定的軌道。一箭三星發射終於獲得了成功,也是風暴一號火箭的最後一次發射。隨後,中國對火箭的研製發射任務作了調整,上海不再繼續研製風暴一號恥巴設甩,其成熟的技術融入和延續到了上海後來研製的長征系列火箭中。
在風暴一號的11次發射中,共成功了7次,失敗了4次。

技術特點

總體布局

風暴一號運載火箭全長為32.57米,箭體直徑為3.35米,起飛質量192.7噸,火箭由一、二子級組成,除箭體結構外,箭上裝有控制系統、遙測系統、跟蹤測量系統、安全自毀系統、推進系統和電源配電系統等設備。
風暴一號總體布局風暴一號總體布局
一、二子級的布局與長征二號乙基本相同,主要不同處在火箭頭部,為使衛星免受大氣層氣流沖刷,風暴一號在衛星外部裝設了球錐形整流罩。儀器艙位於二子級前部,前端與衛星及整流罩相連,儀器艙殼體作為其支承件,內部裝有控制系統、跟蹤系統、安全自毀系統的大部分儀器。其他儀器安裝在箱間段、級間段及尾段艙體內部。
風暴一號設計近地軌道運載能力為2噸,起飛推力為280噸。經過20多個月的試驗、改進、修改、最佳化、再試驗、再改進,終於基本設計試製完成。

箭體結構

風暴一號的箭體結構由整流罩、儀器艙、推進劑貯箱、級間段、箱間段、尾段等部分組成。箭體結構的主要材料是鋁合金。
一子級結構
一子級箭體結構由級間段、氧化劑貯箱、箱間段、燃料貯箱、後過渡段和尾段組成,級間段由級間殼晚頸槓段和級間桿系兩部分不同的結構構成。
二子級結構
二子級箭體結構由儀器艙、氧化劑貯箱、箱間段和燃料貯箱等部分組成。
燃料貯箱和氧化劑貯箱均為承力式結構,都由橢球形前、後底和較短的筒段構成。貯箱內都安裝有防晃板、消漩器、增壓兼安全溢出管、液位感測器、溫度感測器等。
衛星整流罩
風暴一號的衛星整流罩由端頭帽、前錐段、圓柱段組成。端頭帽由玻璃鋼纖維材料製成,具有良好的無線電透波性。前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前錐段上開口。
星箭對接
風暴一號改進型火箭可以提供標準的937B和1194機械接口,衛星的下端框與祝灶火箭的有效載荷支架的上端框對接,通過包帶來鎖緊。也可以提供爆炸螺栓型接口。

推進系統

風暴一號採用由液體火箭發動機、泵壓式推進劑輸送系統和自生增壓系統組成的推進系統,使用自燃推進劑,氧化劑為四氧化二氮,燃料為偏二甲臍。
風暴一號火箭發動機風暴一號火箭發動機
一子級系統
一子級推進系統由組合發動機、推進劑輸送系統、增壓系統、火工品及電纜、機架等構成。火箭發動機由4台獨立的單機通過機架並聯而成的組合發動機。
二子級系統
二子級推進系統由推力室、渦輪泵、渦輪工質供應系統、推進劑供應系統、增壓系統、火工品及電纜和機架等組成。

一箭三星

風暴一號為了保證用1枚火箭發射成功3顆衛星,首先通過重新組織全箭振動試驗,準確掌握了多星狀態下的結構動力學特性;合理設計衛星結構和安排三顆衛星的位置,改進穩定系統使具有更大的靈活性和寬裕度,解決了多星的火箭結構動力學問題。第二是通過精心安排衛星的分離程式,增加反推火箭的數量、調整反推火箭的位置,合理安排衛星的位置和分離方向,確保衛星分離時不發生碰撞,不被燃氣污染,可靠地進入各自的軌道。第三是通過嚴格控制慣性器件引起的誤差和改進制導方法,提高了入軌精度。此外,通過挖潛提高了火箭的運載能力,提高衛星的軌道高度,以延長使用壽命。
風暴一號風暴一號

飛行程式

風暴一號典型飛行程式
時間(秒)事件時間(秒)事件
T-3.00
一子級發動機點火
T+137.156
衛星整流罩分離
T+0.00
火箭起飛
T+233.622
二子級主發動機關機
T+7.00
程式轉彎開始
T+416.822
二子級遊動發動機關機
T+123.156
一子級發動機關機指令(預令)
T+421.822
星箭分離、二子級反推
T+125.856
二子級主發動機點火
T+422.322
二子級反推、轉動
T+126.856
一子級分離、二子級遊動發動機點火
T+423.702
控制系統斷電、飛行結束
風暴一號發射風暴一號發射

發射記錄

風暴一號發射記錄
序號發射時間發射場載荷軌道備註
1
1972.8.10
酒泉
試驗配重
近地
成功
2
1973.9.18
酒泉
科學實驗衛星
近地
失敗
3
1974.7.12
酒泉
科學實驗衛星
近地
失敗
4
1975.7.26
酒泉
長空一號科學實驗衛星
近地
成功
5
1975.12.16
酒泉
長空二號科學實驗衛星
近地
成功
6
1976.8.30
酒泉
長空二號科學實驗衛星
近地
成功
7
1976.11.10
酒泉
科學實驗衛星
近地
失敗
8
1977.9.14
酒泉
試驗配重
近地
成功
9
1978.4.15
酒泉
試驗配重
近地
成功
10
1979.7.28
酒泉
實踐二號甲/乙
近地
失敗
11
1981.9.20
酒泉
實踐二號甲/乙
近地
成功

所獲榮譽

1985年,風暴一號以“液體地地戰略武器及運載火箭”名義榮獲中國國家科技進步特等獎。

價值意義

風暴一號火箭成功發射“一箭三星”是使中國成為了世界上第三個掌握了“一箭多星”技術的國家,也因此意味著,中國由此自己掌握了飛彈多彈頭技術,中國的戰略威懾進入了一個嶄新的領域。
風暴一號火箭成功進行了由上海研製的端頭再入大氣層的耐高溫燒蝕考核試驗,為以後中國洲際飛彈成功飛向太平洋打下了良好的基礎。(蝌蚪五線譜、《太空探索》 評
風暴一號火箭風暴一號火箭

技術特點

總體布局

風暴一號運載火箭全長為32.57米,箭體直徑為3.35米,起飛質量192.7噸,火箭由一、二子級組成,除箭體結構外,箭上裝有控制系統、遙測系統、跟蹤測量系統、安全自毀系統、推進系統和電源配電系統等設備。
風暴一號總體布局風暴一號總體布局
一、二子級的布局與長征二號乙基本相同,主要不同處在火箭頭部,為使衛星免受大氣層氣流沖刷,風暴一號在衛星外部裝設了球錐形整流罩。儀器艙位於二子級前部,前端與衛星及整流罩相連,儀器艙殼體作為其支承件,內部裝有控制系統、跟蹤系統、安全自毀系統的大部分儀器。其他儀器安裝在箱間段、級間段及尾段艙體內部。
風暴一號設計近地軌道運載能力為2噸,起飛推力為280噸。經過20多個月的試驗、改進、修改、最佳化、再試驗、再改進,終於基本設計試製完成。

箭體結構

風暴一號的箭體結構由整流罩、儀器艙、推進劑貯箱、級間段、箱間段、尾段等部分組成。箭體結構的主要材料是鋁合金。
一子級結構
一子級箭體結構由級間段、氧化劑貯箱、箱間段、燃料貯箱、後過渡段和尾段組成,級間段由級間殼段和級間桿系兩部分不同的結構構成。
二子級結構
二子級箭體結構由儀器艙、氧化劑貯箱、箱間段和燃料貯箱等部分組成。
燃料貯箱和氧化劑貯箱均為承力式結構,都由橢球形前、後底和較短的筒段構成。貯箱內都安裝有防晃板、消漩器、增壓兼安全溢出管、液位感測器、溫度感測器等。
衛星整流罩
風暴一號的衛星整流罩由端頭帽、前錐段、圓柱段組成。端頭帽由玻璃鋼纖維材料製成,具有良好的無線電透波性。前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前錐段上開口。
星箭對接
風暴一號改進型火箭可以提供標準的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。也可以提供爆炸螺栓型接口。

推進系統

風暴一號採用由液體火箭發動機、泵壓式推進劑輸送系統和自生增壓系統組成的推進系統,使用自燃推進劑,氧化劑為四氧化二氮,燃料為偏二甲臍。
風暴一號火箭發動機風暴一號火箭發動機
一子級系統
一子級推進系統由組合發動機、推進劑輸送系統、增壓系統、火工品及電纜、機架等構成。火箭發動機由4台獨立的單機通過機架並聯而成的組合發動機。
二子級系統
二子級推進系統由推力室、渦輪泵、渦輪工質供應系統、推進劑供應系統、增壓系統、火工品及電纜和機架等組成。

一箭三星

風暴一號為了保證用1枚火箭發射成功3顆衛星,首先通過重新組織全箭振動試驗,準確掌握了多星狀態下的結構動力學特性;合理設計衛星結構和安排三顆衛星的位置,改進穩定系統使具有更大的靈活性和寬裕度,解決了多星的火箭結構動力學問題。第二是通過精心安排衛星的分離程式,增加反推火箭的數量、調整反推火箭的位置,合理安排衛星的位置和分離方向,確保衛星分離時不發生碰撞,不被燃氣污染,可靠地進入各自的軌道。第三是通過嚴格控制慣性器件引起的誤差和改進制導方法,提高了入軌精度。此外,通過挖潛提高了火箭的運載能力,提高衛星的軌道高度,以延長使用壽命。
風暴一號風暴一號

飛行程式

風暴一號典型飛行程式
時間(秒)事件時間(秒)事件
T-3.00
一子級發動機點火
T+137.156
衛星整流罩分離
T+0.00
火箭起飛
T+233.622
二子級主發動機關機
T+7.00
程式轉彎開始
T+416.822
二子級遊動發動機關機
T+123.156
一子級發動機關機指令(預令)
T+421.822
星箭分離、二子級反推
T+125.856
二子級主發動機點火
T+422.322
二子級反推、轉動
T+126.856
一子級分離、二子級遊動發動機點火
T+423.702
控制系統斷電、飛行結束
風暴一號發射風暴一號發射

發射記錄

風暴一號發射記錄
序號發射時間發射場載荷軌道備註
1
1972.8.10
酒泉
試驗配重
近地
成功
2
1973.9.18
酒泉
科學實驗衛星
近地
失敗
3
1974.7.12
酒泉
科學實驗衛星
近地
失敗
4
1975.7.26
酒泉
長空一號科學實驗衛星
近地
成功
5
1975.12.16
酒泉
長空二號科學實驗衛星
近地
成功
6
1976.8.30
酒泉
長空二號科學實驗衛星
近地
成功
7
1976.11.10
酒泉
科學實驗衛星
近地
失敗
8
1977.9.14
酒泉
試驗配重
近地
成功
9
1978.4.15
酒泉
試驗配重
近地
成功
10
1979.7.28
酒泉
實踐二號甲/乙
近地
失敗
11
1981.9.20
酒泉
實踐二號甲/乙
近地
成功

所獲榮譽

1985年,風暴一號以“液體地地戰略武器及運載火箭”名義榮獲中國國家科技進步特等獎。

價值意義

風暴一號火箭成功發射“一箭三星”是使中國成為了世界上第三個掌握了“一箭多星”技術的國家,也因此意味著,中國由此自己掌握了飛彈多彈頭技術,中國的戰略威懾進入了一個嶄新的領域。
風暴一號火箭成功進行了由上海研製的端頭再入大氣層的耐高溫燒蝕考核試驗,為以後中國洲際飛彈成功飛向太平洋打下了良好的基礎。(蝌蚪五線譜、《太空探索》 評
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