米诺陶Ⅳ/Ⅴ型运载火箭介绍

米诺陶Ⅳ,也被称为和平卫士SLV,是美国空军委托轨道 ATK 研发的一种轨道/亚轨道发射系统。多余的民兵和和平卫士洲际弹道导弹级与民用商业上面级相结合,以创造低成本-美国政府有效载荷发射的解决方案。米诺陶 IV 为一系列运载火箭奠定了基础,这些运载火箭经过优化,可用于亚轨道、低地球轨道、地球静止转移轨道和月球转移任务。
米诺陶 IV 家族,由五个成员组成:米诺陶IV / IV + 用于轨道发射 (通常到 LEO),米诺陶IV Lite用于亚轨道,米诺陶 V 用于中远,地球静止转移轨道和月球转移轨道。

米诺陶运载火箭可用于任何政府赞助的任务,目的是提供一个高度可靠的解决方案,比纯粹的商业运载火箭更具成本效益。

总体介绍

米诺陶IV 具有三个和平卫士导弹基础级,即 SR-118,ST-119 和 SR-120,带有 Orion 38 (IV) 或 Star 48BV (IV +) 第四级,外加一个可选装的 HAPS,可提**确的轨道注入能力。
米诺陶IV Lite版本的特点是有三个和平卫士导弹基础级,为精确的亚轨道注入提供了保障。米诺陶V 是一种五级运载火箭,它有一个 48BV Star和一个 37 Star作为上面级,以提供一种适合高能轨道运输和月球转移任务的运载工具。

第一/二级

米诺陶 IV 使用政府提供的和平卫士导弹作为其前三级,不需要修改载荷的模块化航空电子设备接口,以符合未修改的导弹级。SR-118 的固体火箭发动机由Thiokol制造,也称为 TU-903,使用 HTPB (端羟基聚丁二烯) 基推进剂。第一级装载 45,400千克的推进剂,燃烧56.5 秒,以提供 2,224 千牛的推力 。
第一级飞行中的控制由液压推力矢量控制系统提供,该系统由助推器控制模块提供执行器控制,将飞行计算机连接到 TVC 系统。
米诺陶Ⅳ的第二级是由 Aerojet 制造的,也使用基于 HTPB 的推进剂。它的尺寸为 2.34 × 7.9米,发射质量为 27,700 公斤。它与第一级的设计非常相似,并且还使用液压推力矢量控制系统,在第二级的 61 秒燃烧期间提供姿态控制。它提供 1,223 千牛的推力。

第三级
SR-120 由Hercules制造,使用含有 HMX 的 NEPE 推进剂,其能量比大多数复合 HTPB 推进剂中使用的****大。含有 HMX 的推进剂由于其爆炸危险而不用于商业发射器,但作为一种改装后的弹道导弹,米诺陶Ⅳ使用了与 NEPE 推进剂的未改进的SR-120。
SR-120 直径 2.34米,长 2.44米,总重 7,700 公斤。它燃烧 72 秒,并提供 289kN 的推力。它还使用液压推力矢量控制系统在燃烧期间提供姿态控制。
第三级燃尽后,minotaur 通常执行无动力滑行以到达远地点,以便随后的上级点火提高亚轨道轨道的近地点以进入轨道。

第四级

用于米诺陶Ⅳ的Orion 38见上一篇文章,主要介绍用于Ⅳ+的Star 48BV。
米诺陶IV + 配置了轨道 ATK 制造的 Star-48 固体火箭发动机取代了 Orion 38 第三级。Star 48BV 是一种固体推进剂上面级,自旋稳定,增加了控制机电驱动的 flexseal 喷嘴推力矢量控制系统,最大喷嘴万向节为 4 度。48 Star燃烧 84 秒,有一个直径 1.24 米的钛外壳,总共容纳 2,010 公斤固体推进剂,燃烧 84 秒。
它的长度为 2.08米,发射质量为 2,165 公斤。它的平均推力为 68.6 千牛顿 ,峰值推力达到 77.8kN 。

第五级
见上一篇文章的HAPS

米诺陶Ⅴ型运载火箭
米诺陶Ⅴ就是在Ⅳ+的基础上加装Star 37,只进行过LADEE(月球大气和粉尘环境探测任务)这一次发射。



发射质量 1,148千克
直径 0.93 米
长度 1.69 米
推进剂 TP-H-3340
推进剂质量 1065.9千克
喷管质量 32.25千克
表壳材料为钛
喷嘴质量 34.02千克
平均推力 47.3kN
最大推力 54.8kN
比冲 290s
喉管直径 0.0894 米
喷嘴直径 0.6215 米
腔室压力 37.2bar (平均值)-44.3bar (最大值)
膨胀比 48.0
燃烧时间 62.7s
点火延迟 0.130 秒
稳定自旋稳定-60 转/分

