快舟一号尺寸长征6和11号 为何需要那么多快速响应火箭

观察者网一周军情:为什么中国要有开拓、飞天、快舟3种快速响应火箭
外交与军事观察者,独立评论员
关键字: 快速响应运载火箭一箭多星开拓飞天快舟埃及西北风弹道导弹
一连两周,两种全新的长征火箭先后上天,分别完成了两次一箭多星的发射任务。而在相关的媒体报道中,“快速响应”这个概念被反复提及。两种火箭,一种固体,一种液体,再加上前几年两次试射成功的“快舟”系列运载火箭,为什么中国需要那么多快速响应火箭?要了解这个问题,话题不能光在火箭上,我们得谈一谈快速响应空间系统这个“上级”;本周另一个“大新闻”,则是争吵了一年多的法俄“西北风”两栖攻击舰终于迎来了好(接)结(盘)果(侠)——埃及海军。这支此前似乎名不见经传的小海军一下子买进两艘两栖攻击舰,心里的小九九又到底是啥?
长征攀登新高峰
本周五,在央视微博不小心的“抢跑”之后,长征11号固体运载火箭运载4颗卫星在酒泉卫星发射中心首次发射成功。加上上周六发射的长征六号运载火箭,又有两种长征系列运载火箭在半个月内登上了发射台。在介绍这两种长征系列运载火箭时,媒体不约而同地提到了“快速响应”,指出这两种运载火箭都是中国快速响应火箭之一。更有相对专业的军事媒体想到了中国此前研制的“开拓”、“飞天”和“快舟”运载火箭,虽然不少的介绍将这几种火箭的技术源头张冠李戴,但至少说明了一个重要的事实——这几种固体运载火箭都和军队的中远程弹道导弹有着密切的关系。
几年前连续两次发射成功的快舟火箭
这倒是与中国运载火箭的传统相符合——在近年研制的长征5/6等运载火箭之前,中国的长征1/2/3/4号运载火箭都是依托于东风-4/5和风暴1号发展而来,长征2号、3号虽然经过了包括捆绑、换发在内的各种改进,但其芯一级3.35米的数据却证明了他们与东风-5洲际导弹之间的紧密联系。
作为固体运载火箭,虽然其比冲较低,推力控制难度也更高,但是由于其燃料不需要发射前临时加注,因此火箭的准备速度远比一般的液体燃料火箭快。这种价值在分秒必争的弹道导弹上体现的尤为明显,因此全球大多数的“固体运载火箭”的载荷都是核弹头——也就是各国的战略弹道导弹。而当主要航天大国在上世纪末开始研制快速响应火箭时,借助技术成熟且已经量产的固体弹道导弹作为基础研制自然成了多快好省的捷径。美国的快速响应运载火箭“米诺陶”系列就使用了美国“民兵”和“和平卫士”两种固体弹道导弹的发动机做基础,俄罗斯的“创始”号运载火箭则由SS-25弹道导弹改造而来(当然,俄罗斯用SS-18液体燃料弹道导弹改造的第聂伯河运载火箭因为无需发射前临时加注燃料,也可以算作一种大型的应急响应运载火箭)。至于在研制固体快速响应火箭上起步稍晚的中国,由于此时已经有了本国的固体弹道导弹,跟随美俄的“导弹改火箭”之路也是水到渠成。
开拓-1号火箭
在长征11号发射前,中国先后发展过“开拓”、“飞天”、“快舟”三个不同的固体快速响应火箭方案,但从它们没有获得“长征”这一运载火箭的官方代号来看,不难理解它们并没有进入中国未来运载火箭的谱系之中。这与它们的“东家”——航天科工集团的技术积累有关。由于航天科工最大的固体导弹型号是东风-21,因此这几款运载火箭的基本技术都来源于东风-21弹道导弹,这也体现在这几款火箭1.4米(与东风21相同)的弹径上。虽然早在2003年就取得了一次成功发射,但东风21这种中程导弹的身子骨对于运载火箭还是太弱小了,因此直接沿用东风-21前两级的“开拓1号”使用价值有限;“开拓2号”的后续发展也没有用于运载火箭;全面改进设计的“快舟”虽然获得了发展,但目前这种星箭一体的运载火箭只能发射用途单一的遥感成像卫星,其拓展能力有限;至于“飞天”这种志在外贸的产品则还没有完全成熟。
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一连两周,两种全新的长征火箭先后上天,分别完成了两次一箭多星的发射任务。而在相关的媒体报道中,“快速响应”这个概念被反复提及。两种火箭,一种固体,一种液体,再加上前几年两次试射成功的“快舟”系列运载火箭,为什么中国需要那么多快速响应火箭?要了解这个问题,话题不能光在火箭上,我们得谈一谈快速响应空间系统这个“上级”;本周另一个“大新闻”,则是争吵了一年多的法俄”西北风“两栖攻击舰终于迎来了好(接)结(盘)果(侠)——埃及海军。这支此前似乎名不见经传的小海军一下子买进两艘两栖攻击舰,心里的小九九又到底是啥?
长征攀登新高峰
本周五,在央视微博不小心的“抢跑”之后,长征11号固体运载火箭运载4颗卫星在酒泉卫星发射中心首次发射成功。加上上周六发射的长征号运载火箭,又有两种长征系列运载火箭在半个月内登上了发射台。在介绍这两种长征系列运载火箭时,媒体不约而同地提到了“快速响应”,指出这两种运载火箭都是中国快速响应火箭之一。更有相对专业的军事媒体想到了中国此前研制的“开拓”、“飞天”和“快舟”运载火箭,虽然不少的介绍将这几种火箭的技术源头张冠李戴,但至少说明了一个重要的事实——这几种固体运载火箭都和军队的中远程弹道导弹有着密切的关系。
几年前连续两次发射成功的快舟火箭
这倒是与中国运载火箭的传统相符合——在近年研制的长征5/6等运载火箭之前,中国的长征1/2/3/4号运载火箭都是依托于东风-4/5和风暴1号发展而来,长征2号、3号虽然经过了包括捆绑、焕发在内的各种改进,但其芯一级3.35米的数据却证明了他们与东风-5洲际导弹之间的紧密联系。
作为固体运载火箭,虽然其比冲较低,推力控制难度也更高,但是由于其燃料不需要发射前临时加注,因此火箭的准备速度远比一般的液体燃料火箭快。这种价值在分秒必争的弹道导弹上体现的尤为明显,因此全球大多数的“固体运载火箭”的载荷都是核弹头——也就是各国的战略弹道导弹。而当主要航天大国在上世纪末开始研制快速响应火箭时,借助技术成熟且已经量产的固体弹道导弹作为基础研制自然成了多快好省的捷径。美国的快速响应运载火箭“米诺陶”系列就使用了美国“民兵”和“和平卫士”两种固体弹道导弹的发动机做基础,俄罗斯的“创始”号运载火箭则由SS-25弹道导弹改造而来(当然,俄罗斯用SS-18液体燃料弹道导弹改造的第聂伯河运载火箭因为无需发射前临时加注燃料,也可以算作一种大型的应急响应运载火箭)。至于在研制固体快速响应火箭上起步稍晚的中国,由于此时已经有了本国的固体弹道导弹,跟随美俄的“导弹改火箭”之路也是水到渠成。
开拓-1号火箭
在长征11号发射前,中国先后发展过“开拓”、“飞天”、“快舟”三个不同的固体快速响应火箭方案,但从它们没有获得“长征”这一运载火箭的官方代号来看,不难理解它们并且进入中国未来运载火箭的谱系之中。这与它们的“东家”——航天科工集团的技术积累有关。由于航天科工最大的固体导弹型号是东风-21,因此这几款运载火箭的基本技术都来源于东风-21弹道导弹,这也体现在这几款火箭1.4米(与东风21相同)的弹径上。虽然早在2003年就取得了一次成功发射,但东风21这种中程导弹的身子骨对于运载火箭还是太弱小了,因此直接沿用东风-21前两级的“开拓1号”使用价值有限;“开拓2号”的后续发展也没有用于运载火箭;全面改进设计的“快舟”虽然获得了发展,但目前这种星箭一体的运载火箭只能发射用途单一的遥感成像卫星,其拓展能力有限;至于“飞天”这种志在外贸的产品则还没有完全成熟。
长征11号则由航天科技集团的东风-31远程弹道导弹为基础发展而来,其超过2米的直径意味着其发动机推力要比此前几个系列强大不少,其载荷能力自然也更强,虽然载荷能力也只有几百公斤,但考虑到快速响应卫星大多也只有至多几百公斤的重量,这样的能力也基本够用。从这次发射来看,火箭使用了对开的整流罩,显示其兼容不同型号太空载荷的发射能力。脱胎于弹道导弹的发射车则使其准备时间同样很短。目前的情况下,长征11号运载火箭的发射周期已经缩短到了24小时以内,比美国的“米诺陶”系列还要快。
长征6号的转运车涂刷的迷彩很有意思
相比之下,虽然上周发射的“长征6号”运载火箭使用了一个看似军用三用发射车的转运车(车上甚至煞有介事地涂刷了与周边环境完全不相容的平原迷彩),但无论是火箭的结构还是发射转运平台的设计都是正经的运载火箭专用,与军用导弹的关系并不明显。与动辄要运载几吨卫星的大型运载火箭不同,这种三级液氧煤油液体火箭的设计指标只是将500千克载荷送上700公里太阳同步轨道,因此其体积和重量都大为减小,不仅可以使用轮式转运车进行运输和起竖准备,而且其发射周期也大大缩短——与传统火箭至少20-30个工作日的速度相比,发射液体燃料的长征6号的周期不超过7个工作日。
很显然,中国已经有了两种“快速响应”运载火箭,但这是否意味着中国的快速响应体系已经构建起来了呢?要回答这个问题,还要从“快速响应空间体系”这个概念说起。
根据中国《快速响应空间体系与应用》一书的介绍,快速响应空间体系是以满足特定用户(主要是战役战术用户)对空间能力的紧急需求为目标,由快速响应空间航天器、快速响应空间运载器、快速响应发射系统、指挥与应用系统组成的集合。这一描述比通常媒体和军迷了解的快速响应的范围要更加广阔。不仅用快速响应运载火箭发射卫星属于这一范畴,调动太空中的卫星系统进行变轨机动也属于这一体系。在冷战中,由于美苏每年都大量制造和发射人造卫星,其产量之高,使得所谓的“应急响应”发射的都是与普通卫星无异的一流产品。例如在1977年的“欧加登空运”中,苏联在空运开始后第7天发射的“宇宙964”号侦察卫星便是专门用于侦察埃塞俄比亚和索马里边境地区的应急响应卫星;而美国在历次局部战争中使用的侦察卫星变轨则更是家常便饭的“应急响应”。从这一角度,搜寻MH370失联客机时中国卫星的几次变轨也算是一种“应急响应”。
飞天火箭模型,其快速部署的特征也非常明显
比起应急响应发射,这种响应更快捷,但却是建立在本国卫星网络基本完整的基础上的。冷战后兴起的“应急响应发射”最初则是建立在对热点地区的情报需要与对本国卫星系统受到大规模打击的担忧之上的。因此应急响应发射非常强调使用这一技术对缺损的卫星网实施修复和强化。可以说这一技术是与太空战的现实威胁共同发展起来的。
既然卫星是“应急响应”,那么自然要在很短时间内发射,这对运载火箭的准备和卫星技术同时提出了很高的要求。对运载火箭而言,首先要能在短时间内准备,其次要能携带多种载荷,这样才能适应不同的响应要求。而对于卫星技术,应急响应空间系统的要求要更高。它不仅要求使用国在平时就储备有部分具备特定功能的卫星之外,还要求能够根据特定的情况“定制”卫星,传统卫星制造少则数月多则几年,定制卫星则要能像组装一台兼容机一样,用几天时间快捷地将各种任务模块组装到卫星平台上。当然,还有更快的应急响应——那就是像战备值班的导弹一样,已经组装完毕,可以随时发射的应急响应卫星。
根据这三种不同的响应方式,我们大致能将国内的各种应急响应卫星排个座次:星箭一体的“快舟”反应速度最快,可以迅速从储存状态取出发射执行任务,但是载荷单一,任务弹性较差;长征11号可以用24小时完成准备,可以根据需要将储备好的卫星直接与火箭对接后发射使用;长征6号则用于那些需要组装的小卫星,用来在几天后发射使用,更高效率地完成相关任务。至于更先进、运载能力更强的应急响应火箭,则要看中国未来大型固体火箭发动机的进展情况。
非洲“西北风“刮向谁
俄罗斯与法国围绕两艘”西北风“级两栖攻击舰的纠葛总算是有了结果。只不过可能谁也没有猜到这个结局。
法国总统府23日发布公报称,经法国总统奥朗德亲自确认,埃及已经订购了法国建造的两艘”西北风“级两栖攻击舰。法国国防部的消息源称,这一合同的金额是9.5亿欧元(约10.6亿美元),价格下降的原因是与埃及签署的合同中不包括当初与俄罗斯签署协定中的技术转让部分。埃及称,这两艘舰将用于应对日益严峻的地中海沿岸安全形势。
在这之前,这两艘两栖攻击舰的潜在买家包括印度、加拿大、沙特甚至中国。而对于埃及海军这支只有4艘潜艇11艘护卫舰的力量而言,2艘2万吨级的两栖攻击舰实在是太大了。
尽管在现代战争史上,埃及海军是以小快艇发射导弹击沉以色列驱逐舰闻名,但要是觉得埃及海军无足轻重,那可就是大错特错了。自50年代以来,埃及海军就是南地中海国家中海军规模最强的,从早年苏联援助的多艘30K型驱逐舰到现在的11艘护卫舰几十艘导弹艇,虽然埃及海军的发展次序一直就落在陆军和空军之后,但由于地中海南岸国家向来不热衷发展海军,从以色列到利比亚的海军都以少量近海舰艇为主,埃及海军这支横跨南地中海和红海的力量也就显得格外强大。
埃及这个接盘侠令法俄两国都松了一口气
当下的埃及海军面对的则是两个新挑战:一个是地中海上快速崛起的阿尔及利亚海军,另一个则是要护送阿拉伯联军进入也门作战的考虑。前者近年来投入了大量资金购买现代化舰艇,在未来5年内就能组建起以1艘”准“两栖攻击舰、7艘新锐导弹护卫舰和6艘基洛级潜艇为核心的强大力量,后者则需要强大的两栖运输和支援能力,而埃及海军只有十几艘不到千吨的登陆舰的现状则远远不能满足这一要求。
既然如此,“西北风“能否满足埃及的需求的,这就涉及”西北风“两栖攻击舰的战斗力水平了。
这两艘原本出售给俄罗斯的“西北风“级最大的特点就是兼容了俄罗斯舰载直升机,而恰好埃及就在不久前购买了数十架卡-52舰载直升机。这种能够携带KH-35反舰导弹的直升机的攻击能力已经不逊色于一些轻型攻击机,一旦形成规模,其在两三百公里范围内的打击能力将身为可观。也正是如此,许多媒体在评论”西北风“的战斗力时,往往倾向于用直升机航母的标准来猜测这姓舰的使用方法。
挂载KH35反舰导弹的Ka-52K在该海域拥有强大的战斗力
近几年来,由于直升机航母的拓展性很强,因此很多国家都乐于发展这种在轻型航母、反潜航母、两栖攻击舰之间寻求平衡的特别舰种,不过因为各国需求不同,实际建造出来的舰艇虽然外观类似,但作战能力和侧重却大相径庭。有意大利这样兼顾两栖的轻型航母,也有西班牙这样兼顾航母的两栖舰,有日本这样单纯的反潜直升机航母,也有美国这样单纯的两栖攻击舰……相比来说,”西北风“级的定位接近美国两栖攻击舰,是一艘弱化了航空作业能力的两栖攻击舰,航速低,航空作业能力也有限,即使”西北风”搭载了反舰攻击能力极强的卡-52K,因为根本没有哪怕象征性的防空作战能力,要它做一艘大杀四方的轻型航母实在勉为其难。
不过作为一艘两栖舰,“西北风”倒是很对埃及的胃口。继沙特和阿联酋两国的地面部队从沙特边境进入也门与胡塞武装展开作战以后,包括埃及、也门等国的部队也已经开始准备进入也门。比起漫长的路上交通过程,从埃及直接向也门南部发起两栖登陆进行兵力投送无疑是更好的选择。由于大型两栖舰艇吨位大、建造周期较长,加上埃及本国造船能力特别是军用造船能力极其有限,从国际市场购买大型两栖舰艇无疑是最合适的选择。从这一点看,这两艘“西北风”卖给埃及,不仅解了法国造船部门的燃眉之急,也算是对急需两栖舰艇的埃及海军“雪中送炭”。
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新快舟火箭发动机试验 类似导弹发动机大量用碳纤维(4)
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此前,在9月12日举行的第二届中国商业航天高峰论坛上,快舟运载火箭总设计师梁纪秋在接受中央电视台记者采访时透露,快舟十一号运载火箭计划于2017年进行发射。有专业军迷对此称发动机是一个亮点,可以联想一下巨浪三。 另一个亮点是碳素纤维外壳,也同样从侧面体现了我国第三代洲际导弹的技术水平。快舟11要未来在武汉航天城批产,计划参与争夺快速发射业务,按照目前的市场格局,快舟系列会主要瞄准国内商业小卫星发射市场。(责编:tibet)
(责任编辑:周健 CM025)
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扫描到手机网爆中国最强固体火箭车载发射 方式很像东风31
  【环球军事报道】近日网络上曝光的画面显示,25日刚完成首飞的长征-11运载火箭,使用了类似&&的运输、起竖、发射车,同时还使用了筒装储运发射的形式。那么,这种发射方式对长征-11的快速响应有什么帮助吗?采用这种发射方式的长征-11比之前的&开拓&系列、&快舟&、长征-6运载火箭以及国外的快速响应运载火箭有什么优势?
  网络上的图片显示,长征-11运载火箭从一部白色的发射筒内发射,而发射筒则安装在一部多轴运输、起竖、发射车上,整个发射方式很像&东风-31&。据分析,采用这种发射车为长征-11的快速响应带来诸多便利,可大大节省在技术阵地检测、发射阵位发射的中间吊装环节,并充分利用现有技术,减少开发难度。另外,采用发射筒也有利于火箭、卫星的存储。因为发射筒内的环境控制较容易实现,可以实现筒内温度、洁净度的控制,防止导弹元器件氧化和过度老化。一旦发生突发事件,只需对火箭进行简单检测就能发射。另外,由于采用筒式发射,该火箭很可能采用冷发射方式。也就是说先由发射筒内的燃气发生器和活塞系统将火箭弹射出筒,火箭在一定高度再启动发动机飞行。这种发射方式简化了火箭本身的设计,又能防止采用热发射时火箭发动机对发射筒和箭体的烧蚀。
  据专家分析,目前官方公布的长征-11可在24小时内发射,应该包括对火箭、卫星检测、对接等过程。理论上讲,目前长征-11这种采用发射筒的运输、起竖、发射车可以为整个星箭系统提供合适的储存环境,可以星箭合一的方式长期存储。用这种方式存储可以进一步大幅压缩发射周期。此外,这种方式理论上可以实现&随机发射&,即随机找到一片符合发射要求的场地就可以发射,这样可以大幅度提高战时的生存性。
  如果仔细观察,实际上前段时间发射的长征-6号液体火箭也采用了一部类似军用运输、起竖、发射车的转运车,该车甚至还涂有迷彩。而&快舟&火箭的发射系统也与之十分类似。以往运载火箭首先要在技术厂房进行水平测试,然后分段运输到发射台进行组装,星箭对接、加注并进行最终测试。而火箭的小型化,则可以将这几个环节合省略。火箭小型化、可靠性提高后,可以进行水平星箭对接、测试、然后运输到发射阵地进行起竖发射。这些技术实际上最早是用于弹道导弹发射,以缩短反应时间。
  专家认为,要实现快速发射,最关键还是提高火箭整体可靠性以及缩短火箭准备过程。长征-11号运载火箭采用固体火箭发动机,虽然固体火箭发动机有着比冲相对较低,推力不易控制,也无法控制关机等缺点,但结构简单,燃料加注完毕后可长时间存放。而长征-6号运载火箭采用的液体火箭发动机,虽然比冲高,但需要在发射前进行燃料加注,加之整个火箭部件较多、较复杂,要进行更为复杂的检测,所以发射准备时间较长。不过长征-6号可以实现700公斤的太阳同步轨道运载能力,这一点要大于长征-11号。
  专家认为,相较于此前的&开拓-1&&开拓-2&以及&快舟&固体火箭,长征-11的最大优势在于运载能力更强。据分析,&开拓&系列以及&快舟&固体火箭是由&东风-21&弹道导弹研制而来,其最大直径只有1.4米,运载能力较低。而长征-11据称是在&东风-31&弹道导弹基础上研发,弹体直径达到2米,700公里太阳同步轨道运载能力达到350公斤,近地轨道运载能力达到700公斤,而这两个轨道,则是目前光学、雷达侦察卫星以及电子侦察卫星使用最多的轨道。和美日的同类火箭相比,长征-11在发射响应时间、发射费用方面也有不少优势。
【环球时报特约记者 章 节 环球时报记者 刘 扬】
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