S-II
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製造商 | 北美航空 |
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製造國家 | ![]() |
用於 | 農神5號運載火箭(第二級) Saturn INT-21(第二級) |
外形及質量參數 | |
高度 | 24.9米(82英尺) |
直徑 | 10米(33英尺) |
質量 | 480,000公斤(1,058,000磅) |
燃料質量 | 443,000公斤(977,000磅) |
空重 | 36,200公斤(79,700磅) |
飛行歷史 | |
現況 | 退役 |
總飛行次數 | 13 |
成功 (僅本子級) | 12 |
其他 | 部分失敗(阿波羅6號) |
首次飛行 | 1967年11月9日(AS-501) 阿波羅4號 |
末次飛行 | 1973年5月14日(AS-513) 太空實驗室1號 |
引擎詳情 | |
引擎 | 5台 J-2 |
單引擎推力 | 4,400 kN(1,000,000 lbf) |
比衝量 | 421秒(4.13公里每秒) |
推進時間 | 367秒 |
燃料 | LOX/LH2 |
S-II(讀作「S-two」)是農神五號的第二級,由北美航空製造。該級由五台J-2液氫液氧引擎驅動,在高層大氣中提供給火箭5 MN的推力。
歷史
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1959年12月,美國宇航部門決定要研發一種大推力液氫燃料火箭引擎。洛克達因獲得了引擎製造協議,這就是後來的J-2引擎。同時,S-II的設計也初現雛形,當時的設計是使用四台J-2,長為22.5米,直徑6.5米。
1961年,馬歇爾航太飛行中心開始招募承包商來製造S-II。在邀請參加招標會的30家航太公司中,只有7家在一個月後遞交了意向書,在仔細審查後,又有3家公司被排除。這時,設計部門發現原尺寸太小,未定的尺寸以及未定的上層級都給投標公司帶來了不小麻煩。1961年9月11日,製造合同最終給了北美航空,北美航空使用政府建造在加利福尼亞州海豹灘市的工廠進行生產。
組件
[編輯]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/f5/SaturnV_S-II.jpg/220px-SaturnV_S-II.jpg)
裝滿推進劑,S-II級重約500,000 kg,其中設備部分只占3%的重量。
五台引擎連接在底部的推力受力結構上,中間一台是固定的,周圍四台可在液壓機控制下自由轉動。
與S-IC上兩個推進劑箱以空腔隔開的設計不同,S-II的液氧箱頂部和液氫箱的底部由一層隔離層相連。隔離層是兩層鋁箔以及鋁箔之間的苯酚蜂窩狀夾層結構組成。隔離層可承受兩面70℃ (125℉) 的溫差。這種共用隔離層設計為S-II減少了3.6噸的重量。
液氧箱呈橢圓形,直徑10米,高6.7米。其側面由12塊三角片焊接而成,兩個底面是兩個整圓片。每片三角片依據其位置被放置在一個裝有211000升水的水箱中進行三次精確水下爆炸成形。
液氫箱由六個氣瓶組成,其中五個2.4米高,一個0.69米高。由於液氫的儲存溫度只有20K,因此隔熱措施非常重要。起初的方法存在氣穴和壓焊問題,後來用手工調整的方法解決了問題。
為了塑造S-II的圓柱體外形,S-II被垂直樹立以輔助焊接。
應用
[編輯]編號 | 用途 | 發射日期 | 當前位置 | 注釋 |
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S-II-F | S-II-S/D和S-II-T之後的動態測試體 | 美國太空和火箭中心 | ||
S-II-T | 在1966年5月28日爆炸中被毀 | |||
S-II-D | 取消 | |||
S-II-S/D | 結構動態測試 | 於1965年9月29日試驗台上被毀 | ||
S-II-1 | 阿波羅4號 | 1967年11月9日 | 32°12′N 39°40′W / 32.200°N 39.667°W | 上下方都安裝了攝像頭 |
S-II-2 | 阿波羅6號 | 1968年4月4日 | 攜帶攝像頭監視第一級分離 | |
S-II-3 | 阿波羅8號 | 1968年12月21日 | 31°50′N 38°0′W / 31.833°N 38.000°W | |
S-II-4 | 阿波羅9號 | 1969年3月3日 | 31°28′N 34°2′W / 31.467°N 34.033°W | 質量減輕1800 kg以增加600 kg酬載,引擎功率更大,液氫量更多 |
S-II-5 | 阿波羅10號 | 1969年5月18日 | 31°31′N 34°31′W / 31.517°N 34.517°W | |
S-II-6 | 阿波羅11號 | 1969年7月16日 | 31°32′N 34°51′W / 31.533°N 34.850°W | |
S-II-7 | 阿波羅12號 | 1969年11月14日 | 31°28′N 34°13′W / 31.467°N 34.217°W | |
S-II-8 | 阿波羅13號 | 1970年4月11日 | 32°19′N 33°17′W / 32.317°N 33.283°W | 中央引擎由於縱向耦合振動而熄火 |
S-II-9 | 阿波羅14號 | 1971年1月31日 | ||
S-II-10 | 阿波羅15號 | 1971年7月26日 | ||
S-II-11 | 阿波羅16號 | 1972年4月16日 | ||
S-II-12 | 阿波羅17號 | 1972年12月7日 | ||
S-II-13 | 太空實驗室 | 1973年5月14日 | 改作上層級 | |
S-II-14 | 阿波羅18號(取消) | N/A | 甘迺迪太空中心 | |
S-II-15 | 太空實驗室備份 | N/A | 詹森太空中心 |
外部連結
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