為什麼火箭在發射前沒有支架也不會倒?看看中美都是如何做的

2021-01-07 洞察最前沿

大家可以試想一下,若是將羽毛球拍豎起來,它是不是很容易倒下來?可為何火箭在垂直運輸、發射時,卻能夠保持穩定不倒呢?按理來說,球拍會倒下是因為支撐點太小,重心不穩,而火箭不論是重量還是高度,都要遠遠超過羽毛球拍,又是如何做到的呢?

01.火箭:頭重腳輕的組合體

我們知道,當衛星、飛船、逃逸塔在升空的過程中,勢必離不開火箭,他們會跟隨火箭一同被運往發射臺,整個期間都要一直保持垂直狀態,而這樣也就產生了與羽毛球拍一樣的問題——頭重腳輕,當衛星、火箭、飛船組合在一起後,底部僅有的幾個支撐點全部都要集中在一個面積有限的圓周上,幾乎很難做到穩定。目前,世界上能夠完成垂直發射的國家屈指可數,而我國就包含在內,因此,以長徵二號F運載火箭為例,其全長有近60米,重達500噸左右,而唯一的支撐點卻只有區區4個,均坐落在直徑3.35米的圓上,那各國都是如何解決這個奇怪組合體的呢?

02.發射平臺高達800噸,火箭終於「穩住陣腳」

要知道,包括俄羅斯研製的質子M火箭在內,裡面裝填的燃料全是有劇毒的,若是在運輸過程中不小心倒下,將會對周圍的工作人員造成嚴重損傷,因此,為了解決這一問題,各國採用了不同卻有效的固定火箭機關。以美國為例,其使用的大多是垂直轉運,在固定機關下設有兩個助推,而每個助推又會帶有4個固定器支撐著火箭,值得注意的是,在運輸過程中會使用長0.7米、直徑為0.1米的爆炸螺栓來固定這幾個固定器,也就是說,在這種爆炸螺栓的作用下,火箭可以被固定器牢牢地固定住,當火箭被運往目的地後,爆炸螺栓就會被引爆,到時候脫離固定的火箭也就可以順利升空了。

而我國的技術人員則是專門設計了一個巨大的發射平臺,加上發射臺總重量將會達到800噸,近70米高,據了解,在火箭移動過程中,其所過之處的地面都會發生一定下沉現象,這也就導致火箭兩端會發生左右偏移,只要有一邊過高,火箭就很容易倒下,而當火箭位於發射臺時,其所有的重量就從地面轉移到發射臺,這樣一來也會更加穩定。隨後,技術人員又考慮到在運行過程中會受到風力影響,研發出一種動力減震器,一旦火箭頭部產生振動,這一裝置將可以立即阻止搖晃,保證其垂直狀態。

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