德尔塔IV型重型火箭

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德尔塔IV型重型火箭

简介

德尔塔IV型重型火箭是美国现役最高的运载火箭，这是联合发射同盟德尔塔IV型火箭的重型版本。德尔塔IV型重型火箭高235英尺（约合72米），在2004年首次亮相，但因传感器故障令其未能抵达预定轨道。这一问题很快得到修复。德尔塔IV型重型火箭距现在最近的一次任务是2009年1月将美国国家侦查办公室的一颗军事机密卫星发射升空。

德尔塔IV型重型火箭其实是三级火箭，每一级都称为公共核心助推器，呈一条直线排列，看上去像圆柱形。据美国航天科学网站“SpaceflightNow”报道，按计划，德尔塔IV型重型火箭至少有两次任务是发射机密卫星。

这种火箭可以将最多24吨的有效载荷送入低地轨道，将11吨有效载荷送入通信卫星所在的地球同步轨道。另据报道，德尔塔IV型重型火箭还能将11吨重有效载荷送上月球，将8.8吨有效载荷送入火星轨道。

结构类型

德尔塔IV型火箭系列有三种主要结构或类型：中型；中型+（4.2、5.2和5.4版）；重型。每种结构都装有的第一级（火箭底部的2/3）和第二级（火箭顶部的1/3）火箭，前者包括燃料箱和主发动机，后者包括二级发动机、燃料箱、载运物和各种电子设备。

中型火箭的第一级包括由RS—68发动机提供动力的一台通用助推核心。它的第二级由RL10B—2发动机提供动力，同时还包括各种操作和控制高度的电子设备，例如德尔塔II型中使用的冗余惯性飞行控制组件系统以及燃料箱和氧化剂箱。

中型+火箭的第一级除了含有与中型火箭相同的组件外，还有两个或四个直径为1.5米的固体火箭捆绑式石墨环氧发动机（GEM）。所有中型+火箭都使用RL10B—2发动机向第二级提供动力，但是5.2和5.4版比中型和中型+4.2版拥有直径更大的燃料箱和更长的氧化剂箱。

重型火箭看起来就像一个超级火箭。它不但拥有主要的通用助推核心，还包括两个附加的捆绑式助推器。这三个助推器各自装有的RS—68发动机。重型火箭的第二级还有一个直径为5米的燃料箱和直径为5米的载运物设施配件。

工作原理

第一级的目标只有一个：使火箭离开地面。每个通用助推核心的底端部分都有一台RS—68发动机。中间部分包括燃料箱，里面装有液态氢和液态氧。对于两个捆绑式助推器来说，这就是全部构造。它们只是为了提供将沉重的载运物送入轨道所必需的额外燃料和发动机。

虽然RS—68发动机最近才应用于德尔塔IV型火箭系列，但它的效率却比其所代替的液态氧/煤油发动机高出30%。它的部件较少，因此可靠性更高，成本更低。而且RS—68发动机还是环保型的，因为它产生的唯一副产品只是蒸汽。

在发射时，RS—68发动机会产生2，891千牛顿的推力。在三个助推核心的帮助下，德尔塔IV型重型火箭可以将23，040公斤的载运物送入近地轨道。它“最亲近的兄弟”，德尔塔IV中型+火箭（5.4版）可以将11，475公斤的载运物送入相同轨道。

发射过程

一次发射首先是点燃三个RS—68主发动机，然后升空。几分钟内，捆绑式助推器被投弃（离开主火箭体），此时它们的燃料已经用完并且完成了将火箭从地面发射的任务。

随后，连接在中央助推器上的主中央发动机关闭，并且主CBC（由主发动机、下部的燃料箱以及连接第一级和第二级的段间组成）底部的2/3部分也被投弃。剩下的第二级火箭（主要由燃料箱、RL10B—2发动机、导航电子设备和载运物组成）都被称为整流罩的锥形保护物包住。

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