S-II

S-II(讀作“S-two”)是土星五號的第二級,由北美航空製造。該級由五台J-2液氫液氧發動機驅動,在高層大氣中提供給火箭5 MN的推力。

基本信息

數據

高度 24.9(82英尺)
直徑 10 m (33 英尺)
質量 480,900 kg
(1,060,000 lb)
發動機s 5 台J-2
推力 5,115 kN
(1,150,000 磅力)
燃燒時間 367秒
燃料 LOX/LH2

介紹

歷史 位於海豹灘市的S-II裝配廠房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發動機。洛克達因獲得了發動機製造協定,這就是後來的J-2發動機。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,馬歇爾航天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家航天公司中,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面級都給投標公司帶來了不小麻煩。1961年9月11日,製造契約最終給了北美航空,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

S-II剖面圖
S-II剖面圖裝滿推進劑,S-II級重約500,000 kg,其中設備部分只占3%的重量。
五台發動機連線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 °C (125 °F) 的溫差。這種共享隔離層設計為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。

套用

編號 用途 發射日期 當前位置 注釋
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 北緯32度12分,西經39度40分表達錯誤: 未預料的 / 運算符;-表達錯誤: 未預料的 / 運算符 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 北緯31度50分,西經37度60分表達錯誤: 未預料的 / 運算符;-表達錯誤: 未預料的 / 運算符
S-II-4 阿波羅9號1969年3月3日 北緯31度28分,西經34度2分表達錯誤: 未預料的 / 運算符;-表達錯誤: 未預料的 / 運算符 質量減輕1800 kg以增加600 kg有效載荷,發動機功率更大,液氫量更多
S-II-5 阿波羅10號 1969年5月18日 北緯31度31分,西經34度31分表達錯誤: 未預料的 / 運算符;-表達錯誤: 未預料的 / 運算符
S-II-6 阿波羅11號 1969年7月16日 北緯31度32分,西經34度51分表達錯誤: 未預料的 / 運算符;-表達錯誤: 未預料的 / 運算符
S-II-7 阿波羅12號 1969年11月14日 北緯31度28分,西經34度13分表達錯誤: 未預料的 / 運算符;-表達錯誤: 未預料的 / 運算符
S-II-8 阿波羅13號 1970年4月11日 北緯32度19分,西經33度17分表達錯誤: 未預料的 / 運算符;-表達錯誤: 未預料的 / 運算符 中央發動機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 天空實驗室 1973年5月14日 改作上面級
S-II-14 阿波羅18號 (取消) N/A 甘迺迪航天中心
S-II-15 天空實驗室備份 N/A 詹森航天中心

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