火箭结构

火箭各个受力和支承构件的总成

火箭结构，即火箭各个受力和支承构件的总成，基本上是一个薄壁圆柱壳体，由蒙皮、纵向和横向的加强件构成。其作用是安装连接有效载荷、仪器设备和动力装置，贮存推进剂，承受地面操作和飞行中的外力，维持良好的气动外形，保持火箭的完整性。

箭体简介

火箭结构，即火箭各个受力和支承构件的总成。它的作用是安装连接有效载荷、仪器设备和动力装置，贮存推进剂，承受地面操作和飞行中的外力，维持良好的气动外形，保持火箭的完整性。火箭的结构基本上是一个薄壁圆柱壳体，由蒙皮、纵向和横向的加强件构成。

液体火箭

结构一般由头部、头部整流罩、氧化剂贮箱和燃料（燃烧剂）贮箱、仪器舱、级间段、发动机推力结构、尾舱等部分组成，需要分离的部位有分离连接装置。

固体火箭

发动机结构由前封头、外壳、装药、喷管装置和后封头等部分组成。封头、外壳和喷管装置构成发动机燃烧室，固体推进剂在其中燃烧。燃烧室能承受1～20兆帕（约10～200大气压）高压和 2500～3500K高温，并具有足够的动强度。前封头上通常装有点火装置。前封头是薄壁结构，用金属制成，形状有球形、椭球形或环-球形。大型固体火箭发动机常分段制造，靠增加段数获得所需的推力，外壳为薄壁壳体，用合金钢、铝合金、复合材料制成。外壳内壁有浸胶石棉布隔热层。外壳外表面也涂有很薄的隔热层，以减小气动加热的影响。喷管装置（单喷管或多喷管）固定或铰接在火箭发动机后封头上，在控制系统操纵下使燃气流偏转，产生控制力矩。喷管装置在高温条件下工作，经受燃烧产物的强烈侵蚀，需要采用耐热材料。

早期火箭有较大的鳍状稳定面和控制面，后来靠改变火箭发动机喷出的燃气流的方向来稳定和控制火箭飞行，箭体上的鳍状面渐被取消。火箭的总体结构安排（又称部位安排）是在方案设计阶段确定的（见火箭设计）。

性能指标

火箭结构性能的一个重要标志是结构系数 λ，可表示为：λ=G/(G0-G1)，式中G 为第n级火箭的结构重量，G0为第n级火箭的起飞重量，G1为第n级火箭的有效载荷。对于大小和类型相同的火箭，结构系数λ越小，表示结构设计水平越高。火箭推进方式不同，其工作原理和系统组成相差很大，主要结构也有所不同，例如核火箭在结构上以及材料的应用上需要考虑核防护、核污染、高温冷却等要求。

长征二号火箭

长征2F运载火箭是在长征2E运载火箭基础上，按照发射载人飞船的要求，以提高可靠性确保安全性为目标研制的运载火箭。长征2F火箭采用两级半构型，由4个助推器、芯一级、芯二级、飞船整流罩、逃逸塔组成，是国内目前长度最长、起飞质量最大的运载火箭。全长58.3米，芯级直径3.35米，起飞质量479吨。

逃逸塔：全长8.35米，由头锥、配重段、4台俯仰偏航发动机、1台分离发动机、1台逃逸主发动机和尾裙组成。

整流罩：分为上下两部分，上部整流罩是逃逸飞行器结构的一部分，由前锥段、前柱段构成，在其外部装有4台FG-59、2台GF-5固体发动机。下部整流罩由后柱段和倒锥段组成。

芯二级：全长15.1米，直径3.35米，采用1台推力为75吨的DaFY21-2液体火箭发动机（主发动机）和1台带4个小喷管的游动发动机DaFY22-1，主发动机喷管固定不动，游动发动机喷管可作单向摆动，最大摆角60度，以控制箭体飞行姿态。

芯一级：全长28.5米，直径3.35米，采用1台由4台75吨液体火箭发动机并联而成的DaFY10-1型发动机，4个喷管可在伺服机构带动下单向摆动以控制火箭的飞行姿态，喷管最大摆动角为10度，上部是装有液体四氧化二氮的氧化剂箱，下部是装有液体偏二甲苯的燃料箱。

助推器：全长16米，直径2.25米。长征2F火箭共绑有4个助推器，每个助推器配有1台DaFY5-2型液体火箭发动机，推力75吨，喷管固定不摆。上部是装有液体四氧化二氮的氧化剂箱，下部是装有液体偏二甲肼的燃料箱。

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