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S-II![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/41/Ap6-MSFC-6758331.jpg/220px-Ap6-MSFC-6758331.jpg) |
制造商 | 北美航空 |
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制造国家 | 美国 |
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用于 | 土星5号运载火箭(第二级) Saturn INT-21(第二级) |
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高度 | 24.9米(82英尺) |
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直径 | 10米(33英尺) |
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质量 | 480,000公斤(1,058,000磅) |
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燃料质量 | 443,000公斤(977,000磅) |
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空重 | 36,200公斤(79,700磅) |
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现况 | 退役 |
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总飞行次数 | 13 |
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成功 (仅本子级) | 12 |
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其他 | 部分失败(阿波罗6号) |
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首次飞行 | 1967年11月9日(AS-501) 阿波罗4号 |
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末次飞行 | 1973年5月14日(AS-513) 天空实验室1号 |
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发动机 | 5台 J-2 |
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单发推力 | 4,400 kN(1,000,000 lbf) |
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比冲 | 421秒(4.13公里每秒) |
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推进时间 | 367秒 |
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燃料 | LOX/LH2 |
S-II(读作“S-two”)是土星五号的第二级,由北美航空制造。该级由五台J-2液氢液氧发动机驱动,在高层大气中提供给火箭5 MN的推力。
位于海豹滩市的S-II装配厂房
1959年12月,美国宇航部门决定要研发一种大推力液氢燃料火箭发动机。洛克达因获得了发动机制造协议,这就是后来的J-2发动机。同时,S-II的设计也初现雏形,当时的设计是使用四台J-2,长为22.5米,直径6.5米。
1961年,马歇尔航天飞行中心开始招募承包商来制造S-II。在邀请参加招标会的30家航天公司中,只有7家在一个月后递交了意向书,在仔细审查后,又有3家公司被排除。这时,设计部门发现原尺寸太小,未定的尺寸以及未定的上面级都给投标公司带来了不小麻烦。1961年9月11日,制造合同最终给了北美航空,北美航空使用政府建造在加利福尼亚州海豹滩市的工厂进行生产。
S-II剖面图
装满推进剂,S-II级重约500,000 kg,其中设备部分只占3%的重量。
五台发动机连接在底部的推力受力结构上,中间一台是固定的,周围四台可在液压机控制下自由转动。
与S-IC上两个推进剂箱以空腔隔开的设计不同,S-II的液氧箱顶部和液氢箱的底部由一层隔离层相连。隔离层是两层铝箔以及铝箔之间的苯酚蜂窝状夹层结构组成。隔离层可承受两面70℃ (125℉) 的温差。这种共用隔离层设计为S-II减少了3.6吨的重量。
液氧箱呈椭圆形,直径10米,高6.7米。其侧面由12块三角片焊接而成,两个底面是两个整圆片。每片三角片依据其位置被放置在一个装有211000升水的水箱中进行三次精确水下爆炸成形。
液氢箱由六个气瓶组成,其中五个2.4米高,一个0.69米高。由于液氢的储存温度只有20K,因此隔热措施非常重要。起初的方法存在气穴和压焊问题,后来用手工调整的方法解决了问题。
为了塑造S-II的圆柱体外形,S-II被垂直树立以辅助焊接。
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| 其它液氧/液氢發動機 | |
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