S-II

土星五号的第二级

S-II（读作“S-two”）是土星五号的第二级，由北美航空制造。该级由五台J-2液氢液氧发动机驱动，在高层大气中提供给火箭5 MN的推力。

装备数据

高度 24.9 m (82英尺)

直径 10 m (33 英尺)

质量 480,900 kg

(1,060,000 lb)

发动机s 5 台J-2

推力 5,115 kN

(1,150,000 磅力)

燃烧时间 367秒

燃料 LOX/LH2

介绍

历史　位于海豹滩市的S-II装配厂房1959年12月，美国宇航部门决定要研发一种大推力液氢燃料火箭发动机。洛克达因获得了发动机制造协议，这就是后来的J-2发动机。同时，S-II的设计也初现雏形，当时的设计是使用四台J-2，长为22.5米，直径6.5米。

1961年，马歇尔航天飞行中心开始招募承包商来制造S-II。在邀请参加招标会的30家航天公司中，只有7家在一个月后递交了意向书，在仔细审查后，又有3家公司被排除。这时，设计部门发现原尺寸太小，未定的尺寸以及未定的上面级都给投标公司带来了不小麻烦。1961年9月11日，制造合同最终给了北美航空，北美航空使用政府建造在加利福尼亚州海豹滩市的工厂进行生产。

组件

S-II剖面图装满推进剂，S-II级重约500,000 kg，其中设备部分只占3%的重量。

五台发动机连接在底部的推力受力结构上，中间一台是固定的，周围四台可在液压机控制下自由转动。

与S-IC上两个推进剂箱以空腔隔开的设计不同，S-II的液氧箱顶部和液氢箱的底部由一层隔离层相连。隔离层是两层铝箔以及铝箔之间的苯酚蜂窝状夹层结构组成。隔离层可承受两面70 °C (125 °F) 的温差。这种共享隔离层设计为S-II减少了3.6吨的重量。

液氧箱呈椭圆形，直径10米，高6.7米。其侧面由12块三角片焊接而成，两个底面是两个整圆片。每片三角片依据其位置被放置在一个装有211000升水的水箱中进行三次精确水下爆炸成形。

液氢箱由六个气瓶组成，其中五个2.4米高，一个0.69米高。由于液氢的储存温度只有20K，因此隔热措施非常重要。起初的方法存在气穴和压焊问题，后来用手工调整的方法解决了问题。

为了塑造S-II的圆柱体外形，S-II被垂直树立以辅助焊接。

应用

编号用途发射日期当前位置注释

S-II-F S-II-S/D和S-II-T之后的动态测试体美国太空和火箭中心

S-II-T 在1966年5月28日爆炸中被毁

S-II-D 取消

S-II-S/D 结构动态测试于1965年9月29日试验台上被毁

S-II-1 阿波罗4号1967年11月9日北纬32度12分，西经39度40分表达错误: 未预料的 / 运算符;-表达错误: 未预料的 / 运算符上下方都安装了摄像头

S-II-2 阿波罗6号 1968年4月4日携带摄像头监视第一级分离

S-II-3 阿波罗8号1968年12月21日北纬31度50分，西经37度60分表达错误: 未预料的 / 运算符;-表达错误: 未预料的 / 运算符

S-II-4 阿波罗9号1969年3月3日北纬31度28分，西经34度2分表达错误: 未预料的 / 运算符;-表达错误: 未预料的 / 运算符质量减轻1800 kg以增加600 kg有效载荷，发动机功率更大，液氢量更多

S-II-5 阿波罗10号 1969年5月18日北纬31度31分，西经34度31分表达错误: 未预料的 / 运算符;-表达错误: 未预料的 / 运算符

S-II-6 阿波罗11号 1969年7月16日北纬31度32分，西经34度51分表达错误: 未预料的 / 运算符;-表达错误: 未预料的 / 运算符

S-II-7 阿波罗12号 1969年11月14日北纬31度28分，西经34度13分表达错误: 未预料的 / 运算符;-表达错误: 未预料的 / 运算符

S-II-8 阿波罗13号 1970年4月11日北纬32度19分，西经33度17分表达错误: 未预料的 / 运算符;-表达错误: 未预料的 / 运算符中央发动机由于纵向耦合振动而熄火

S-II-9 阿波罗14号 1971年1月31日

S-II-10 阿波罗15号1971年7月26日

S-II-11 阿波罗16号 1972年4月16日

S-II-12 阿波罗17号 1972年12月7日

S-II-13 天空实验室 1973年5月14日改作上面级

S-II-14 阿波罗18号 (取消) N/A 肯尼迪航天中心

S-II-15 天空实验室备份 N/A 约翰逊航天中心

在S-IC推进器脱离以后，S-II第二级推进器大约工作六分钟，将飞船推送至170千米的高空，速度达到25182千米/小时（7.00千米/秒），接近第一宇宙速度(7.9千米/秒)。

在头两次无人发射过程中，八个固体燃料推进器点火大约4秒钟，给S-II推进器提供了正的加速度，随后S-II推进器的5个J-2火箭发动机点火。在头7次载人阿波罗人物中，仅仅使用了4个固体燃料推进器，在最后四次发射中，没有使用它们。在第一级推进器分离30秒以后，级间环从第二级推进器上脱落。脱落时通过惯性固定姿态，因此级间环虽然距离箭载J-2发动机仅有1米，却可以顺利脱落而不碰到它们。级间环脱落以后很短时间内逃生系统也被抛弃了。

第二级推进器点火后38秒钟，土星5号从预先设定的轨迹进入一个闭合环，或者称为迭代导航模式。控制设备单元开始进行实时计算，以找出能够到达预定轨道的最有效利用燃料的轨迹。如果控制设备单元出现故障，宇航员可以将对土星5号的控制转移到指令舱的计算机，或者采用手动控制，甚至取消这次飞行。

在第二级推进器关闭前的90秒，中央发动机关闭以减小纵向耦合振动。首先应用于阿波罗14号的耦合抑制器可以停止这种振动，但是中央发动机仍然需要关闭，以免加速度过大。大约在这个时候，液氧的流量也减小了，使得两种推进剂的混合比例发生改变，使得第二级推进剂飞行结束时燃料柜中剩余推进剂尽量少。当达到预先设定的速度变化时，便开始采用这种方式。

在S-II推进剂燃料箱的底部有5个液位传感器，他们在S-II飞行阶段启用，只要有任何两个传感器检测到燃料耗尽，就会触发S-II推进器关机。关机一秒钟后，S-II推进器分离，几秒钟以后第三级S-IVB推进器点火。S-II推进器顶端的固体火箭点火将这一级推进器反向加速，以脱离S-IVB推进器。S-II将会落在距离发射场4200千米的地方。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省

云南省