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火箭在运输和发射时,如何保持火箭垂直不倒呢?其实里面学问很大

点击次数:2019-10-22 15:25:30【打印】【关闭】

谈起火箭,我们都知道火箭是垂直发射的。目前,世界上有美国、中国、俄罗斯、法国、英国等国家装备了垂直发射系统。其中,美国和中国的发射最有代表性。大家知道火箭是怎么

 谈起火箭,我们都知道火箭是垂直发射的。目前,世界上有美国、中国、俄罗斯、法国、英国等国家装备了垂直发射系统。其中,美国和中国的发射最有代表性。大家知道火箭是怎么保持垂直不倒的吗?我们试想一下,当我们用手托着羽毛球拍的时候,球拍会倒吗?答案是肯定的,因为羽毛球拍的支撑点很小,重心不稳。那么,火箭比羽毛球拍重得多、高得多,怎么让它在运输中保持垂直呢?


据了解,火箭发射前要在技术厂房的活动发射平台上进行组装和测试,在对卫星、飞船和逃逸塔等测试完成后,会跟随火箭一起,在保持垂直的前提下运到发射台上。但是,一个新的问题出现了,火箭、卫星和飞船的组合体太沉重,组合体就好像一个头重脚轻的人一样,几乎没有稳定性可言。例如,长征二号F运载火箭,它的全长58.34米,质量高达493吨,而底部的4个支撑点分布在火箭尾端,直径仅3.35米的圆周上。


为了解决火箭头重脚轻的问题,技术人员专门设计了超大超重的活动发射平台。如果将发射台也算进去,总质量达800吨,高度近70米,这样才可以将火箭稳住阵脚。据悉,这个发射台所到之处,地面都会被压得下沉,如果地面下沉的程度不一致,火箭的两个支撑点高度只要相差1mm,火箭的端头就会产生20mm的横向偏移。由于火箭的高度过高,一点点的偏移就会导致整个箭体结构的弯曲,从而加速火箭偏移。由此可以看出,想让火箭保持垂直并不是一件容易的事。


这样一来,火箭发射的支撑点就落在了发射台上,发射台装置的结构简单、稳定。这种姿态有利于火箭的加速和能量的利用,既经济又简便。由于火箭的长度过长,如果倾斜发射则会有一条比箭体更长的滑行轨道,这种滑行显得比较笨重,稳定性差,移动也不方便。更不利的是,滑行产生的振动,也会影响火箭的入轨精度。


另外,火箭启动前,点火的时候火箭尾部会喷射出高温、高压和高速的燃气流。为了更好地垂直发射,技术人员还把发射场中风的因素考虑进去,他们研发出来一种动力减振器。一旦火箭头部产生振动,动力减震器就会起到很大作用,它可以有效阻止火箭头部出现摇晃的情况。在减震器的保护下,无论是在运输还是发射中,火箭都可以保持垂直的状态。

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