空间飞行器设计-第4讲
空间飞行器的姿态和扰动抑制控制器设计
个 坐标 变换 ．
为 了克 服 因为 利 用 四 元 数 描 述 姿 态 带 来 的缺
陷， 并且设 计 一个不 依 赖任何 坐标 变换 的控 制器 ， 本 文采 用 Ｒ ｄｉ ｅ 参数 来描 述飞行 器 姿态 ， ｏｒ ｕｓ ｇ 并且 利 用 Ｂ ｃｓ ｐｉｇ 制 方 法 和 自适 应 控 制 理 论 和 Ｌａ－ ａｋｔ ｐｎ 控 ｅ ｙｐ ｕｏ 分 析来 设 计 控 制 器 ． ｎｖ 由于 Ｂｃｓ ｐ ｉｇ设 计 方 ａｋｔ ｐｎ ｅ
出调节理论的内模方法 ， 在外界干扰信号是常数和 有限个正弦信号的组合 的形式的假设条件下 ， 进一
步研 究 了飞行 器 的姿态 跟踪 和 干扰抑 制 问题． 而 ， 然
Ｗｅ ｎ等…曾指出： 如果用 四元数来描述飞行器 的姿
态方 程 ， 使 得该方 程 有 ２个 平衡 点 ， 会 并且其 中有一 个平 衡点 是 不稳定 的 ． 另外 ， 献 ［ ］ 文 ８ 的结 果依 赖 于
空 间飞行 器 的 姿 态 和扰 动抑 制控 制器 设 计
刘 献 平
（ 尔滨工程大 学 理 学院， 哈 黑龙江 哈 尔滨 １０ ０ ） ５０ １
摘
要： 针对存在参数 不确定性和外部干扰 的刚性空 间飞行器 ， 采用 Ｒ ｄｉ ｅ 参数描述的飞行器模 型， ｏｒ ｕ ｓ ｇ 利用 自适 应控制
的频率．
，
缈 ＝
０
０ ｌ
，
０
ａ ｉ２
，
０
ａ ｉ３
，
１
口 ，
ｆ 别 是 已知 的振 幅 和 相位 ， 未 知 分 Ｗ是
姿 态控 制 和 干 扰 抑 制 问 题 ： 虑 系 统 （ ）和 考 １ （ ） 在 转动惯 量 矩 阵具有 不 确定性 和形 如 （ ） 干 ２， ３的 扰 力矩 存在 的情况 下 ， 计 一个 状态反 馈 控制 器 ， 设 使 得 对任 意 的初 始状 态 ｐ（ ）ｔ（ ） 闭环 系统 的状 态 ０ 、ｏｏ ，
七年级美术上册《航天飞行器模型设计》教案、教学设计
（3）组织学生参观航天展览，增强他们对航天飞行器模型的直观认识。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教学活动：教师通过播放我国神舟飞船发射成功的视频，让学生感受航天事业的伟大成就，激发学生的爱国情怀和探索精神。
2.提出问题：教师引导学生思考，航天飞行器为什么能飞入太空？它们有哪些特点？通过问题引导学生关注航天飞行器的设计原理。
七年级美术上册《航天飞行器模型设计》教案、教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.说出航天飞行器的种类、功能及其在航天事业中的作用。
2.了解航天飞行器的设计原理，掌握比例、结构、材质等基本设计要素。
3.学会运用简易材料进行航天飞行器模型的制作，培养动手操作能力和创新能力。
4.掌握航天飞行器模型制作的步骤，如绘制草图、剪裁、组装、涂装等。
3.模型制作方法：介绍航天飞行器模型制作的步骤，包括草图绘制、剪裁、组装、涂装等，为学生后续实践操作奠定基础。
（三）学生小组讨论
1.教师组织学生分组，每组选定一种航天飞行器作为研究对象。
2.各小组讨论：根据所学的航天飞行器设计原理，分析选定航天飞行器的特点，讨论如何制作模型。
3.分工合作：小组成员根据个人特长，分工合作，制定模型制作计划。
（2）每组提交一份航天飞行器模型制作过程的照片或视频，要求能清晰展示制作步骤和细节。
（3）每位学生撰写一篇学习心得，总结自己在课堂上的收获和不足，以及如何在今后的学习中改进。
2.作业要求：（1）作业内 Nhomakorabea要真实反映学生的学习过程和成果，禁止抄袭和弄虚作假。
（2）作业提交时间：课后一周内，以便学生有足够的时间进行思考和整理。
飞行力学部分知识要点
飞⾏⼒学部分知识要点空⽓动⼒学及飞⾏原理课程飞⾏⼒学部分知识要点第⼀讲：飞⾏⼒学基础1.坐标系定义的意义2.刚体飞⾏器的空间运动可以分为两部分：质⼼运动和绕质⼼的转动。
描述任意时刻的空间运动需要六个⾃由度：三个质⼼运动和三个⾓运动3.地⾯坐标系, O 地⾯任意点，OX ⽔平⾯任意⽅向，OZ 垂直地⾯指向地⼼，OXY ⽔平⾯（地平⾯），符合右⼿规则在⼀般情况下。
4.机体坐标系, O 飞机质⼼位置，OX 取飞机设计轴指向机头⽅向，OZ 处在飞机对称⾯垂直指向下⽅，OY 垂直⾯指向飞机右侧，符合右⼿规则5.⽓流（速度）坐标系, O 飞机质⼼位置，OX 取飞机速度⽅向且重合，OZ 处在飞机对称⾯垂直指向下⽅，OY 垂直⾯指向飞机右侧，符合右⼿规则6.航迹坐标系, O取在飞机质⼼处，坐标系与飞机固连，OX轴与飞⾏速度V重合⼀致，OZ轴在位于包含飞⾏速度V在内的铅垂⾯内，与OX轴垂直并指向下⽅，OY轴垂直于OXZ平⾯并按右⼿定则确定7.姿态⾓, 飞机的姿态⾓是由机体坐标系和地⾯坐标系之间的关系确定的：8. 俯仰⾓—机体轴OX 与地平⾯OXY 平⾯的夹⾓，俯仰⾓抬头为正；9. 偏航⾓—机体轴OX 在地平⾯OXY 平⾯的投影与轴OX 的夹⾓，垂直于地平⾯，右偏航为正；10. 滚转⾓—机体OZ 轴与包含机体OX 轴的垂直平⾯的夹⾓，右滚转为正11. ⽓流⾓, 是由飞⾏速度⽮量与机体坐标系之间的关系确定的12. 迎⾓—也称攻⾓，飞机速度⽮量在飞机对称⾯的投影与机体OX 轴的夹⾓，以速度投影在机体OX 轴下为正；13. 侧滑⾓—飞机速度⽮量与飞机对称⾯的夹⾓14. 常规飞机的操纵机构主要有三个：驾驶杆、脚蹬、油门杆，常规⽓动舵⾯有三个升降舵、副翼、⽅向舵15. 作⽤在飞机上的外⼒,重⼒，发动机推⼒，空⽓动⼒16. 重⼒，飞机质量随燃油消耗、外挂投放等变化，性能计算中，把飞机质量当作已知的常量17. 空⽓动⼒中，升⼒，阻⼒，的计算公式，动压的概念。
飞行器设计与工程课程项目
飞行器设计与工程课程项目
飞行器设计与工程课程项目可以包括以下内容：
1. 飞行器设计理论：学习飞行器设计的基本原理和理论知识，包括气动力学、结构力学、飞行力学等。
2. 飞行器设计软件：学习使用飞行器设计软件，如CATIA、SolidWorks等，进行飞行器的三维建模和设计。
3. 飞行器结构设计：学习飞行器的结构设计，包括机身设计、机翼设计、尾翼设计等，要考虑飞行器的重量、强度和稳定性等因素。
4. 飞行器动力系统设计：学习飞行器的动力系统设计，包括发动机选择和安装、燃料系统设计、推进系统设计等。
5. 飞行器控制系统设计：学习飞行器的控制系统设计，包括飞行器的自动驾驶系统、飞行控制系统、姿态控制系统等。
6. 飞行器系统集成与测试：学习飞行器系统的集成和测试技术，包括对飞行器各个系统进行整合、调试和测试，确保飞行器的性能和安全性。
7. 飞行器性能评估与优化：学习对飞行器的性能进行评估和优化，包括飞行性能、燃料效率、载荷能力等方面的评估和改进。
8. 飞行器项目实践：进行飞行器项目实践，学生可以根据自己的兴
趣和能力选择不同类型的飞行器进行设计和制作，如固定翼飞机、直升机、多旋翼飞行器等。
通过这个课程项目，学生可以深入了解飞行器设计与工程领域的知识和技术，培养飞行器设计和工程实践的能力，为未来从事相关工作或进行进一步研究打下坚实基础。
七年级美术上册《航天飞行器模型设计》优秀教学案例
3.定期组织小组讨论，让学生分享设计思路、制作方法等，促进小组成员间的相互学习和交流。
（四）反思与评价
反思与评价是教学过程中的重要环节，教师应引导学生进行有效反思，提高他们的自我评价能力。以下是一些建议：
1.教师应及时反馈学生的作品，指出优点和不足，指导学生进行改进。
2.鼓励学生提问，培养他们的质疑精神，让他们在解答问题的过程中掌握知识。
3.教师引导学生将问题分解，形成一系列小问题，逐步解决，从而构建完整的知识体系。
（三）小组合作
小组合作是实现教学目标的重要手段，教师需引导学生积极参与小组活动，共同完成任务。以下是小组合作的具体策略：
1.合理分组，确保每个小组成员在能力、性格等方面具有一定的互补性，提高小组的整体实力。
2.创设“航天设计师”角色，让学生在角色扮演中体验航天飞行器设计的乐趣，提高他们的学习积极性。
3.创设真实的太空环境，如模拟太空站、月球基地等，让学生在特定情景中展开创作，提高他们的沉浸感。
（二）问题导向
以问题为导向，引导学生进行深入思考和探究，培养他们的创新意识和解决问题的能力。具体方法如下：
1.提出具有启发性的问题，如“航天飞行器为什么能飞上太空？”“如何设计一个具有良好稳定性的航天飞行器？”等，激发学生的探究欲望。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.知识方面：学生能理解航天飞行器的基本概念、发展历程和分类，掌握航天飞行器模型设计的基本原理和制作方法。通过学习，使学生了解航天科技与美术创作的紧密联系，提高他们对美术知识在实际应用中的认识。
2.技能方面：培养学生运用所学的美术技法进行观察、分析、表现和创造的能力。通过动手制作航天飞行器模型，提高学生的动手操作能力、空间想象力和创新能力。
飞行器创新设计
8、飞行器创新设计
• 四代机F-22 • Super Maneuverability • Supersonic Cruise • Stealth • STOL(Short Take-off and Landing)
8、飞行器创新设计
• • • • • • • • UCAV 远航程 长航时 高隐身 超机动 大载荷 自主飞行 纵深打击
轨道方程与宇宙速度
• 航天器的轨道方程为圆锥曲线 圆锥曲线的一般方程为
p r 1 e cos f
其中：r：圆锥曲线的任意一点到焦 点的距离。e ：圆锥曲线的偏心率。p ： 正焦距或半通径。f ： r与焦点至近心点 之间连线的夹角，叫真近点角
轨道方程与宇宙速度
• 圆锥曲线的类型： • e=0时，r=p，圆锥 曲线为圆 • 0<e<1时，圆锥曲线 为椭圆 • e=1且f=180度，圆 锥曲线为抛物线 • e>1时，圆锥曲线为 双曲线
中国航空学会
第三届“创新杯”飞行器设计大赛系列讲座
飞行器创新设计
北京航空航天大学 黄 俊
内容
1、飞行器基本概念 2、设计要求与飞行器设计 3、飞行器设计过程 4、飞行器设计的特点 5、数字化设计技术 6、飞行器的未来发展 7、飞行基本原理 8、飞行器创新设计
1、飞行器基本概念
3、飞行器设计过程
3、飞行器设计过程
3、飞行器设计过程
3、飞行器设计过程
4、飞行器设计的特点
• 作为一种涉及到多个学科的复杂工程系统， 现代飞行器设计一般具有以下特点 • 科学性 • 创造性 • 非唯一性 • 反复迭代，多轮逼近 • 综合与协调
科学性
创造性
非唯一性
反复迭代，多轮逼近
必修2 第四章 第4讲
知识点 2
环叫_____速度，其数值为____ km/s。 地面 2.第一宇宙速度是人造卫星在_____附近环绕地球做匀速圆周 运动时具有的速度。
发射 3.第一宇宙速度是人造卫星的最小_____速度，也是人造卫星
环绕 的最大_____速度。
4.第一宇宙速度的计算方法。
r3 GM T 2 ,a n 2 。 GM r
【解析】选C。由动能减小为原来的 1 知，其线速度变为原来
4 1 由 Mm v2 GM 所以变轨前后轨道半径之 的 ， G m , 可得v ， 2 r2 r r 比为1∶4，选项D错；由 G Mm ma n 可得a n GM ， 所以变轨前 2 2 r r v 后向心加速度之比为16∶1，选项A错；由 得，变轨前后 r 角速度之比为8∶1，选项B错；由 T 2 得，变轨前后周期之
万有引力常量为G。仅利用以上数据，可以计算出(
A．火星的质量 B．探测器的质量 C．火星对探测器的引力 D．火星表面的重力加速度
)
【解析】选A、D。探测器在两个不同圆轨道上运动时，由 万有引力定律和牛顿第二定律得 G
G Mm Mm
R h2
2
42 m 2 R h 2 ，联立以上两式可求得火星的质量和 T2
卫星离地面高度h＝r－R≈6R(为恒量)。
(5)绕行方向一定：与地球自转的方向一致。
3.极地卫星和近地卫星 (1)极地卫星运行时每圈都经过南北两极，由于地球自转，极 地卫星可以实现全球覆盖。 (2)近地卫星是在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的卫 星，其运行的轨道半径可近似认为等于地球的半径，其运行线 速度约为7.9 km/s。
【变式备选】(2013·金华模拟) 2012年2月25日，中国将第十
飞行器设计与工程课程项目
飞行器设计与工程课程项目作为一名热爱航空事业的学生，我参加了飞行器设计与工程课程项目。
这个项目的目标是培养学生在飞行器设计和工程方面的能力和技术。
通过这个项目，我们将学习飞行器的构造、工作原理以及设计过程中需要考虑的各种因素。
在项目的第一阶段，我们首先学习了飞行器的基本原理。
我们了解了飞行器的结构和各个部件的功能。
飞行器通常由机身、机翼、动力系统和控制系统等部分组成。
机身是飞行器的主体，提供了载荷和机组人员的空间。
机翼是产生升力的关键部件，通过改变机翼的形状和角度来控制飞行器的姿态。
动力系统提供了飞行器所需的推力，通常使用发动机或喷气引擎。
控制系统则负责控制飞行器的飞行方向和姿态。
在了解了飞行器的基本原理后，我们开始进行飞行器设计的实践。
我们组成了小组，每个小组负责设计一个飞行器的原型。
我们首先进行了需求分析，明确了飞行器的用途和性能要求。
然后我们进行了初始设计，包括机身的形状和尺寸、机翼的布局和尺寸、动力系统的选择等。
接着我们使用CAD软件进行了三维建模，并进行了飞行器的气动性能分析。
在设计的过程中，我们还需要考虑到飞行器的重量和平衡。
重量分布的合理性对于飞行器的飞行稳定性和操控性都有很大的影响。
我们通过在设计中合理分配部件的位置和重量，来保证飞行器的平衡性。
我们还需要考虑到飞行器的安全性和可靠性。
飞行器是一种高风险的交通工具，因此安全性是设计过程中的重要考虑因素。
我们需要确保飞行器在各种极端条件下都能保持稳定和安全。
同时，我们还需要进行可靠性分析，预测飞行器的寿命和故障率，以确保飞行器的可靠运行。
整个项目的过程中，我们还进行了多次测试和验证。
我们通过模拟飞行和实际飞行的方式来验证我们的设计是否符合要求。
通过测试，我们可以发现设计中的问题并进行改进。
最终，我们成功地完成了飞行器的设计和工程。
通过参加飞行器设计与工程课程项目，我不仅学到了专业知识和技能，还培养了团队合作和解决问题的能力。
这个项目让我深入了解了飞行器的设计和工程过程，并对航空事业充满了热情。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
德尔它4型运载火箭
25
(2)“大力神”系列（Titan launch vehicle）
• “大力神系列”是在“大力神2”洲际导弹基础上发 展而来。由“大力神2”、“大力神3”、“大力神34”、 “大力神4”和“商业大力神3”组成。
1964年首次使用，主 要用于发射各种军用有 效载荷。最大近地轨道 运载能力为21.9 t，地球 同步转移轨道运载能力 为5.3 t。
26
图4.11 “大力神”系列
27
“商业大力神3（Commercial Titan III）”是 “大力神34D”的改型，为4m直径大型整流罩 的三级火箭。由两枚5节半药柱固体助推器、 芯级、延伸舱和整流罩组成。其基本型可将 两个有效载荷送入近地轨道，配上各种上面 级后可执行地球同步转移轨道、地球同步轨 道、月球轨道、星际飞行等任务。火箭各种 整流罩可适用于目前设想的全部商业有效载 荷。
欧空局：阿里亚娜(Ariane)。 日本：H系列。 中国：长征(CZ)系列。
3
运载火箭的组成： 由2－4级组成。每级有箭体结构、推进系统 和飞行控制系统。末级有仪器舱，内装有制导系 统，遥测系统和发射场安全系统。级间有分离机 构及系统，有效载荷在最上面，外套有整流罩。 整流罩保护有效载荷免受大气影响。 运载火箭的指标主要包括运载能力、入轨精 度、以及火箭对不同重量的有效载荷的适应能力 及可靠性、经济性。
16
4.2.2 美国的运载火箭
美国从20世纪50年代起研制，已形成十几个系列。
(1)Delta系列(Delta launch vehicle )
• “德尔它系列”是在“雷神(Thor)”中程导弹基础上发展 的航天运载器，是目前世界上改型最快、成员最多的系 列。
• “德尔它系列”1959年4月开始研制, 已有40多个型号,形成近地轨道运 载能力由271.8kg到3624kg, 其第 一级由“雷神”中程导弹改型而成; 第二、三子级沿用“先锋 (Vanguard)”运载火箭的第二级和第 三级。
基本型,1986年使用; 2型: 1985年4月首飞试验; 3型: 一、二子级同2型， 增加的三子级借用“质子”号 四子级。15图4来自5 “天顶号”2型和3型总体布局图
• “天顶号”2型是两级运载 火箭，其一子级还被用作 “能源号”火箭助推级的助推 器。最大长度57米，最大 直径3.9米。
• “天顶号”3型是三级运 载火箭，它在二型的基础 上，增加了一个远地点级， 用于将有效载荷送入地球 同步轨道、其它高轨道或 星际飞行轨道。3型与2型 的一子级和二子极相同,最 大长度61.4米。
性能水平高、设计相对简单和工作条件较为适
中。
22
图4.10 德尔它 改进型
23
最新研制的Delta Ⅳ型火箭有5个型号，即中 型、重型和在中型基础上提出的3个中大型号。 其中重型火箭可把13,130kg的有效载荷送入静地 转移轨道，与宇宙神5系列中的重型箭势均力敌。
3个中大型火箭代号分别是M+(4,2)、 M+(5,2)和M+(5,4)，括号中第一个数字表示整流 罩直径（4或5m），第二个数字表示捆绑石墨环 氧树脂壳体固体发动机数量（2台或4台）。 Delta Ⅳ的首次使用是在2001年4月进行的商业 卫星发射。
33
“Ariane-1”是欧洲航天局在 “欧洲号”火箭和法国“钻石
号”火箭基础上研制的三级液 体火箭，自首次发射至1986年 2月22日止，共飞行11次。从 法属圭亚那库鲁发射场发射， 能将1.85吨的有效载荷送入地 球同步转移轨道，或将2.5吨 有效载荷送入轨道高度为790 公里、倾角98.7度的太阳同步 圆轨道。火箭长47.7米，直径 3.8米，发射重量200吨。
17
图4.7 Delta系列运载火箭
18
“Delta”火箭由美国麦道公司设计、制造和运 营，自1959年开始研制，1960年首次发射。问世 40多年来，“德尔它”火箭一直是美国发射中型 卫星的主力运载火箭。
1989年2月，Delta II(6925) 用于发射GPS卫星 NAVSTAR-2， 2004年6月10日用于发射载有“勇 气”号火星车的“火星探索漫游者1”号。
运载能力为3.7吨。火箭长57-59.8米，直径约9
36
米。
图4.14 “阿里安4”的6种一子级与助推器的组合型式
37
“Ariane-5”根据商业发射市场和近地轨道开发利 用需要研制，主要用于向地球同步轨道和太阳同 步轨道发射各种卫星，向近地轨道发射哥伦布无 人驾驶自由飞行平台和“使神号（Hermes）”空 间飞机。火箭长52.76-54米，最大直径12.2米。 38
31
“宇宙神5”型
宇宙神5火箭分400系列、 500系列和重型3个型号， 其中的重型火箭可把 13150公斤的有效载荷 送入静地转移轨道。 500系列火箭可捆绑0～ 5台固体助推器。首次 发射在2001年底进行， 使用一枚500系列火箭 发射一颗商业卫星。
32
4.2.3 欧洲空间局的运载火箭
“Ariane”系列是欧空局所属11国联合研制 的大型液体运载火箭系列，共发展了5个型号。 主要用于和地球同步轨道发射各类应用卫星。
发射时，助推级和芯级同时 点火，助推级四台助推火箭工作 完毕后，芯级将有效载荷加速到 亚轨道速度，在预定的轨道高度 与有效载荷分离。尔后有效载荷 靠自身发动机动力进入轨道。
14
“天顶号”是前苏联的一种中型 运载火箭，主要是用来发射轨 道高度在1500km以下的军用 和民用卫星、经过改进的“联 盟号”TM型载人飞船和“进步 号”改进型货运飞船。
11
Энергия
“能源号”运载火箭是一种重型 通用运载火箭，也是目前世界 上起飞质量与推力最大的火箭。
“能源号”主要任务有： •发射多次使用的轨道飞行器； •向近地空间发射大型飞行器、 大型空间站的基本舱或其它舱 段、大型太阳能装置；
•向近地轨道或地球同步轨道发 射重型军用、民用卫星；
•向月球、火星或深层空间发射 大型有效载荷。
28
29
图4.12 “商业大力神3”总体布局
“商业大力神3（Commercial Titan III）” 改进 的项目有：
1)一、二子级改用“大力神4”LR-87-AJ-llA和 LR-91-AJ-11A发动机，推力各提高3％和5％；
2)一子级贮箱加长0.43m； 3)提高姿态控制系统发动机推力，增强能力； 4)增设安装双星支架的延伸舱； 5)增设二子级与延伸舱的对接结构——转接舱； 6)增设4m大直径整流罩。改型使火箭的近地 轨道运载能力提高385.6kg并具有双星发射能力。
12
图4.6 “能源”号 运载火箭 与“暴风雪”号航天飞机
“能源号”运载 火箭长约60米，总重 2400吨，起飞推力 3500吨，能把100吨 有效载荷送上近地轨 道。
1988年11月15日， 能源号火箭将不载人 的暴风雪号航天飞机 送入太空轨道。
13
火箭分助推级和芯级两级， 助推级由四台液体助推器构成， 每个助推器长32米，直径4米；芯 级长60米，直径8米，由四台液体 火箭发动机组成。
“Delta II”型火箭自1989年投入使用以来，仅 1997年发射失败1次，发射成功率在95％以上， 是美国现役的安全可靠性最高的中型运载火箭之 一。
19
图4.8 “Delta II”运载火箭
20
图4.5 德尔它“6925”与“7925”运载火箭
21
Delta 系列运载火箭的改进主要在以下几方面：
图4.3 “卫星号”运载火箭
7
“东方号”运载火箭是对
“月球号”火箭增加了一子级
推进剂质量和提高了二子级发
动机性能, 改进成，中心为两
级火箭，一子级长28.75米，
二子级长2.98米;周围有四个
长19.8米、直径2.68米的助推
火箭。
因发射“东方号”宇宙飞
船而得名，1961年4月12日把
世界上第一位宇航员加加林送
2
各国已经和正在使用的运载火箭： 前苏联：东方号(Vostok )、上升号(Voskhod )、联盟
号(Soyuz )、质子号(Протон Proton)、宇宙号(Kocmoc)、天 顶号(Зени́ т) 、能源号(Энергия) 。
美国：德尔它(Delta)、宇宙神（Atlas） 、大力 神（Titan）、土星(Saturn)号。
30
(3)“宇宙神”系列（Atlas ）
“宇宙神”-Ⅲ运载火箭是美国洛马公司为 提高商业发射市场竞争力和可靠性、降低发射 成本，于90年代后期开始研制的新型运载火箭， 最初曾称为“宇宙神”-ⅡAR，1998年正式命 名为“宇宙神”-Ⅲ。
“宇宙神”-Ⅲ由以RD-180液体发动机为核心的“宇宙神” 主级、改装的“半人马座”上面级、惯性制导系统、整流罩等 主要部分组成，采用无毒的液氧/煤油和液氢/液氧为推进剂， 地球转移轨道（GTO）运载能力为3700～4500kg。有"宇宙神 "-ⅢA和"宇宙神"-ⅢB两种型号。区别在于ⅢA型使用RL10A4-1单发动机"半人马座"上面级，而ⅢB型的上面级使用加长贮 箱，并可选用一个或两个RL10A-4-2发动机。
1）整流罩，直径3-5m，长度增加;
2) 引入液氧/液氢二子级；
3）钛合金燃料箱；复合材料应用；
4）高能上面级研制；
突出特点是各型号大量使用通用部件，以
“通用助推器芯级”（CBC）作芯一级或捆绑
级。“通用助推器芯级”直径5米，其核心部件
是RS-68液氢/液氧主发动机。主级选用先进的
RS-68大推力低温发动机，因为这种发动机整体
4
5
图4.1 多级运载火箭的组成
图4.2 “东方号系列”运载火箭
6
“东方号”系列火箭 (СЕМЕЙСТВО ВОСТОК)是世界 上第一个航天运载火箭 系列，包括“卫星号”、 “月球号”、“东方 号”、“上升号”、 “闪电号”、“联盟 号”、“进步号”等型 号，后四种火箭又构成 “联盟号”子系列火箭。