基本信息
研制单位 Royal Aircraft Establishment、韦斯特兰飞机公司
火箭类型 三级运载火箭
级数 三级
首飞时间 1969年6月28日
发射次数 1 次
技术参数
起飞质量 18.2吨
运载能力
73 kg
LEO 运力
简介

黑箭号运载火箭是英国研制的三级运载火箭,是英国唯一发射成功的运载火箭,在“黑骑士”二级研究火箭基础上发展而来,一、二级为液体火箭,采用高浓度过氧化氢和煤油作为燃料,第三级为固体火箭。1971年10月28日第4次发射成功将“普罗斯帕”卫星送入轨道后,英国停止发展本国运载火箭,该火箭所载卫星也成为英国自己发射的第一颗也是最后一颗卫星。

黑箭号运载火箭是英国于1964年启动研制的小型三级运载火箭,继承了“黑骑士”火箭的成熟技术,一、二级使用西德利公司生产的伽玛型液体火箭发动机,推进剂为高浓度过氧化氢和煤油,第三级采用Waxwing固态火箭发动机。火箭起飞重量18.2吨,起飞推力223千牛,全长13.03米,近地轨道运载能力73千克。该火箭共进行4次发射,1971年10月28日最后一次发射成功将普罗斯帕卫星送入轨道后,英国终止了本国运载火箭发展项目。

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生成时间: 2026/05/28 14:19:36

运载参数和应用场景

参数项 具体数值
火箭全称 黑箭号运载火箭(BLACK_ARROW)
火箭类型 三级串联运载火箭
全长 13.03m
最大直径 2m
起飞重量 18.2t
起飞推力 223kN
近地轨道运载能力 73kg
研制单位 英国皇家飞机研究院(Royal Aircraft Establishment)、韦斯特兰飞机公司
所属国家 英国

作为英国在20世纪60年代主导研发的小型运载火箭,“黑箭”的参数定位完全适配当时英国独立航天探索的需求:73kg的运载能力针对小型技术试验卫星设计,13.03m的全长和18.2t的起飞重量让火箭的发射准备门槛更低,可依托澳大利亚伍默拉(WOMRA)发射场的现有设施完成发射作业。其应用场景集中在低轨技术验证领域,旨在完成英国本土卫星的独立发射任务,验证英国自主运载火箭技术的可行性,为后续航天产业发展积累工程经验。由于火箭设计衍生自成熟的“黑骑士”试验火箭,研发阶段还承担了液体火箭发动机迭代、多级火箭分离技术验证、轨道入轨控制等技术验证任务,是英国独立航天能力建设的核心载体。

技术特点

分级 动力类型 推进剂 动力参数 核心功能
第一级 液体火箭发动机 高浓度过氧化氢+煤油 8个燃烧室,4台涡轮泵供能,起飞推力223kN 起飞阶段动力输出,将火箭送至45km高度,具备俯仰、偏航、滚动全姿态控制能力
第二级 液体火箭发动机 高浓度过氧化氢+煤油 2个燃烧室,单台涡轮泵供能,推力56kN,配备延伸喷管提升高空工作效率 持续推进至200km高度,搭载自动驾驶仪控制火箭飞行姿态,完成一二级分离、二级与三级组合体惯性滑行控制
第三级 固体火箭发动机(Waxwing发动机) 固体装药(317kg) 短时间脉冲输出 惯性滑行至远地点后点火,将有效载荷加速至轨道入轨速度

“黑箭”火箭的技术设计带有显著的技术继承特征,核心动力系统直接沿用了“黑骑士”试验火箭的伽玛型液体火箭发动机,该发动机也曾应用于英国“蓝光”洲际弹道导弹、欧洲“欧洲”号运载火箭项目,成熟度较高,大幅降低了研发难度和成本。火箭采用“液体+液体+固体”的三级动力布局,兼顾了液体燃料推力可控、比冲较高的优势和固体燃料结构简单、响应速度快的特点,适配小型火箭的入轨需求。

其飞行控制逻辑也具有独特设计:第二级燃料耗尽后不会立即与第三级分离,而是保持组合体状态惯性滑行至轨道远地点,再启动第三级发动机、分离第二级,通过这种“滑行-点火”的序列提升轨道入轨精度。推进剂选择高浓度过氧化氢与煤油的组合,相比传统的剧毒推进剂,存储和加注的安全性更高,适配海外发射场的作业条件。不过受限于研发年代的技术水平,火箭的运力效率较低,仅能支持73kg的近地轨道载荷,难以适配后续卫星重量不断提升的发射需求,这也为该项目的终止埋下了伏笔。

发射历史和重要任务

发射时间 发射代码/任务标识 发射地点 载荷 发射结果 备注
1969年6月28日 试验飞行任务 澳大利亚伍默拉发射场 X-1实验卫星 失败 推力矢量控制(TVC)失效,火箭坠毁,卫星损失
1970年3月4日 亚轨道试验任务 澳大利亚伍默拉发射场 无有效载荷 成功 完成亚轨道飞行,验证一二级动力系统工作可靠性
1970年9月2日 试射任务 澳大利亚伍默拉发射场 “奥巴”X-2实验卫星 失败 第一级工作正常,第二级燃料储罐加压失效,火箭残骸与卫星坠入卡奔塔利亚湾
1971年10月28日 1971-093 澳大利亚伍默拉发射场 PROSPERO(普罗斯帕罗)卫星(国际编号1971-093A) 成功 卫星成功送入近地点537km、远地点1593km、倾角82.06度的极地轨道,入轨重量65.8kg,成为英国第一颗自主发射的卫星

“黑箭”火箭的研发始于1964年9月,英国政府希望依托此前“黑骑士”试验火箭的技术积累,完成独立运载火箭的研发,摆脱对美国运载火箭的依赖。整个项目周期内共完成4次发射,前3次试验飞行中仅1次亚轨道任务取得成功,两次入轨试射均因动力系统故障失败。就在1971年7月,英国众议院已经通过决议终止“黑箭”项目,转而采购美国运载火箭完成发射任务,最后一次发射属于项目终止前的剩余任务安排。1971年10月28日的成功发射让英国成为继苏联、美国、法国、日本、中国之后,全球第6个具备独立发射卫星能力的国家,但这次成功也成了英国本土运载火箭的“绝唱”。

本次发射携带的普罗斯帕罗卫星主要用于开展空间技术试验,验证小型卫星的在轨工作能力,该卫星在轨运行期间传回了多项试验数据,直到1996年正式退役,至今仍在极地轨道上运行。“黑箭”项目终止后,英国彻底放弃了独立运载火箭的研发路线,成为全球首个掌握独立发射能力后又主动放弃该领域技术的国家,该火箭的原型机目前陈列于英国伦敦科学博物馆,成为英国早期航天探索的标志性纪念物。此后半个多世纪里,英国的卫星发射均依赖其他国家的运载火箭,直到2021年英国太空司令部成立后,才重新启动本土航天发射能力的建设,但始终没有复刻“黑箭”时期完全自主研发运载火箭的路线。

参考来源: 科普中国 中国军网 搜狗百科 手机搜狐网
图片展示
黑箭号运载火箭
型号演进
历史型号 黑骑士研究火箭
当前型号 黑箭号运载火箭