中国航天事业起步，仅4年就研发出运载火箭，载重量超美国

诺哈网2023-06-06 21:39:230阅

【军武次位面】作者：骑猪骑士

1957年10月，苏联成功发射了第一颗人造卫星，开创了人类征服宇宙的新纪元。受到苏联成功发射卫星的影响，中国科学院立即组织人力进行人造卫星的探索性研究。1958年5月，中央同意中国科学院研制人造卫星。7月，中国科学院提出了卫星研制的三步走战略：第一步发射探空火箭，第二步发射小卫星，第三步发射大卫星。运载火箭部分以国防部五院为主，科学院配合。

▲人类第一颗人造卫星"斯普特尼克1号"

1966年1月27日，七机部确认第一颗人造卫星运载火箭由第八设计院负责，运载火箭第一、二级选用中远程液体导弹，增加固体发动机的第三级。8月，运载火箭正式命名为"长征一号"。长征一号在设计的运载能力可以将300千克的卫星送到高度为400千米、倾角70°的轨道。技术方案批准后，研制工作进展顺利，八院负责运载火箭总体，一院负责第一、二级，四院负责第三级固体火箭发动机。1967年，长征一号运载火箭由方案阶段转为初样阶段。11月，国防科委决定将长征一号的研制工作由八院转移到一院。要求一员在1968年4月进行中远程导弹全弹试车，5~6月进行合练，7月开始飞行试验，力争1968年国庆前发射卫星。

▲1966年12月26日首次试射了东风3号中远程弹道导弹

一院根据中远程导弹的研制经验对方案进行修改，修改后的长征一号起飞重量81.5吨，起飞推力104吨，箭长29.86米，最大直径2.25米。火箭第一、二级和控制系统在中远程弹道导弹的基础上进行适应性修改而成，增加的第三级固体火箭是全新研制的，拥有独立的滑行姿态控制和动力系统，装药量从0.9吨加大到1.8吨。并且去掉了笨重的旋转平台，改用安装在重心处的自旋火箭。第二级分离后，第三级启动自旋火箭，自转速度为180转/分钟。

火箭第一、二级采用液体火箭发动机，由一院液体火箭发动机研究所设计。第一级发动机从中远程导弹第一级的YF-2发动机基础上改进发展而来的YF-2A，采用四机并联的方式，推进剂为红烟硝酸和偏二甲肼，地面推力104吨，比冲240秒，发动机使用涡轮泵将燃料送到燃烧室。第二级使用的YF-3发动机与第一级的类似，但是主要工作在真空环境中。1965年开始研制，研制只用了不到三年的时间。由于第二级发动机必须在高空中点火，研制的难度比较大。科研人员巧妙的利用发动机自身排气抽真空，设计了一个试验舱模拟高空环境，很好的完成了试验任务。为了提高发动机的比冲，使燃气充分膨胀，在喷管上安装了用玻璃钢制成的喷管延伸段，将真空比冲提高到了270秒。第三级固体发动机代号"GF-2"，由七机部第四研究院研制，1967年开始试制。发动机燃烧室采用超高强度合金钢，采用聚硫橡胶复合推进剂，真空推力11.3吨，真空比冲252秒。

▲YF-2火箭发动机

长征一号火箭长29.86米，最大直径2.25米，整体十分细长，增加了稳定系统的负担。东风二号首次发射失败的部分原因就是导弹过长。为了缩短长度，长征一号采用氧化剂和推进剂贮箱共底技术。此外，还采用了锥形承力箱底，第二级发动机直接安装在底上，推力直接作用在箱体上。为了减轻结构重量，长征一号大量采用了高强度的铝镁合金材料，还使用了钛合金、不锈钢、高强度钢等材料。为了保证电子元器件的可靠性，四机部（电子工业部）和七机部的部分单位开展了电子技术攻关，在长征一号火箭上实现了电气系统的全晶体管化。