词条 | 火箭垂直发射技术 |
释义 | § 火箭垂直发射技术 火箭竖立在发射台上,运送有效载荷(如卫星、飞船、弹头等)起飞、加速、送入预定轨道的技术。火箭发射的准备工作包括:把火箭垂直地安装在发射台上,借助勤务塔、脐带塔和管、线接头将地面电缆、气液管路与火箭和有效载荷连接;对火箭和有效载荷进行各分系统检测和综合模拟试验,验证其技术性质和工作可靠性;为火箭(含航天器)加注推进剂和充灌压缩气体;载入飞行时,最后将航天员送入航天器等待发射。 火箭发射采用垂直方式,考虑如下 § 主要因素 ①运载火箭的体型庞大,长达十几米至几十米,直径几米至十几米,如果倾斜发射就得有一条比箭体更貌岸然长的滑行轨道。这种滑轨不仅相当笨重、稳定性差、行走困难,而且发射时所产生的振动,势必影响火箭的命中精度。何况放置滑轨就得有一个很开阔很平坦的发射场。同时,由于火箭处于倾斜状态,点火启动时尾部会喷射出高温高速高压燃气流,因此还需要有一个相当长的安全区。 ②火箭的飞行绝大部分时间是在大气层以外的空间。垂直发射有利于迅速穿过大气层,减少因空气阻力而造成的飞行速度损失。当然,这种垂直飞行的时间不宜过长,否则,在重力作用下,火箭的飞行速度损失就很大。所以,召前运载火箭的垂直飞行段一般在4~10秒范围之内。 ③采用垂直发射,可以简化发射设备,它所有的发射台上可以设计得很紧凑,并且能够很方便地使竖立在发射台上的火箭在360°范围内移动,从而满足改变射向的需要,并保证火箭系统的稳定性和隐蔽性。 ④大型运载火箭所用的推进剂一般都是液体的,因此,垂直状态发射便于推进剂的精确加注或泄出。 ⑤现在大部分的运载火箭都采用惯性控制系统。它要求火箭在发射前精确地确定它的初始基准和调零,这样才能保证有效载荷准确地进入地球轨道。而垂直发射对实现这一要求,要比倾斜发射方便得多。 ⑥运载火箭的推重比(火箭发动机的地面额定推力与火箭的起飞重量之比)一般都比较小,如V—2火箭的推力为26吨(按规定,推动单位为“牛”,为便于比较,在此推力单位仍用吨力),起飞重量为13吨,推力比为2。现在运载火箭的推重比约为1.2~1.6(固体火箭的推重比可达2.0以上)。火箭垂直放置发射台上,发射时只要推力稍微超过起飞重量,火箭就可以腾空而起。随着推进剂的不断消耗,火箭的重量逐渐减小,飞行速度愈来愈高。由此可见,垂直发射对于火箭的加速和能量的利用,都是十分有利的。 从1944年德国发射 V—2火箭开始,至今世界各国发射运载火箭都采用垂直发射,如起飞重量达2930吨的“土星” 5号运载火箭,就是采用垂直发射的方式将航天员送上月球的。又如往返于地面与太空的航天飞机,也是采用垂直发射方式发射升空的。 |
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