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熱資訊!液體火箭是由什么組成的?液體火箭和固體火箭的區(qū)別是什么?

時間:2023-06-20 11:04:39 來源:大西洋網(wǎng) 發(fā)布者:DN032

液體火箭是由什么組成的

燃料,氧化劑,輸送,燃燒室

液體火箭和固體火箭的區(qū)別

對比一:推進劑不同

在我國現(xiàn)役的長征系列運載火箭中,除“長十一”火箭外,其他均為液體運載火箭。要比較兩種火箭,我們首先要搞清楚它們之間的根本不同。

其實,固體火箭和液體火箭的區(qū)分主要看推進劑的形態(tài),固體火箭的推進劑是固態(tài)的,液體火箭推進劑是液態(tài)的。很多人望文生義,以為液體火箭的意思是火箭本身的結(jié)構(gòu)都是液態(tài)的,那只存在在科幻小說里。

正因為推進劑形態(tài)的不同,也造成了它們自身不同的特點。

對比二:發(fā)射前準備時間誰更短

要想知道液體火箭和固體火箭誰更“快”,有一個重要的指標就是“發(fā)射周期”,也就是發(fā)射前的準備時間。

火箭人經(jīng)常把火箭比作出嫁的女兒。如果按照這種比喻,液體運載火箭“出嫁”前“梳妝打扮”的時間要稍長一些。北京宇航系統(tǒng)工程研究所總體設(shè)計人員鄧新宇介紹道:“以長三甲系列火箭為例,發(fā)射前要進行轉(zhuǎn)場,多輪的測試、總檢查,要加注推進劑,各個環(huán)節(jié)走完,就得20天左右的時間。”當然,隨著技術(shù)的進步,液體火箭的發(fā)射準備時間也在逐漸的縮短,比如最近發(fā)射的長征六號火箭,其發(fā)射準備周期可以縮短到7天。

而固體運載火箭,就好像更著急“嫁人”一般,由于它的推進劑很早就固定在發(fā)動機里,到了發(fā)射場以后,只需要進行簡單的測試,就可以“風(fēng)光出嫁”了。長征十一號總體設(shè)計人員劉佳佳說:“長征十一號運載火箭的發(fā)射準備可以在24小時以內(nèi)完成,是目前國際上陸基發(fā)射的固體運載火箭中,發(fā)射準備周期最短的一個,準備周期越短,就意味著快速反應(yīng)能力越強。”

對比三:儲存周期誰更久

火箭的存儲周期也是一個重要的指標。對于液體運載火箭而言,由于使用液態(tài)推進劑,存在著易揮發(fā)、腐蝕等風(fēng)險,需要在臨發(fā)射之前加注。加注完成后,必須在一定的時間內(nèi)發(fā)射出去。鄧新宇說:“目前,我國運載火箭使用的常溫推進劑為四氧化二氮和偏二甲肼,它們加注后存儲周期大概在7天左右;還有低溫推進劑為液氫、液氧,它們加注后的存儲周期是1天左右。”

但是固體運載火箭則不同,它在生產(chǎn)的時候,推進劑就已經(jīng)在發(fā)動機里了。劉佳佳說:“這種方式就好像是在火箭里澆筑水泥一樣,等到火箭燃料固化后,就是一個固體的藥柱,不像液體燃料會揮發(fā),也沒有腐蝕性,因此保存時間可長達數(shù)年之久。”

對比四:運載能力誰更強

看起來,固體火箭在發(fā)射速度上、保存時間上都有優(yōu)勢,但說起運載能力,液體火箭則要更強一些。

雖然液體火箭發(fā)射準備周期長,但是它的性能更高。鄧新宇說:“在相同的起飛規(guī)模下,液體火箭的運載能力更大,就是說,可以用更少的燃料走更遠的路。”

我國的液體火箭中,素有“大力士”之稱的長三乙運載火箭,運載能力可以實現(xiàn)高軌5.5噸;被稱為“神箭”的長征二號F運載火箭,可以實現(xiàn)低軌8.6噸;我國新一代運載火箭長征五號,其運載能力可以達到高軌14噸、低軌25噸。因為“力氣大”,所以液體運載火箭承載的“客人”大多都是“重量級”的,一般都在一噸以上,比如通信衛(wèi)星、載人飛船、空間站等等。

而固體運載火箭運載能力就要小一些。劉佳佳說:“長十一火箭在700公里的太陽同步軌道運載能力有350公斤,低軌道運載能力達700公斤,專門發(fā)射小衛(wèi)星。”不過近些年來,隨著科技的進步,我國乃至世界上500公斤以下的小衛(wèi)星發(fā)射需求不斷增加,很多小衛(wèi)星都在尋找搭載的機會。而“長十一”這樣的固體火箭,就像是專門為小衛(wèi)星定制的一樣,非常適合這樣的任務(wù)。

對比五:關(guān)機控制誰更靈活

除了運載能力更強,液體火箭有一個特殊的優(yōu)勢就在于其可以采取控制關(guān)機的模式。打個比方,液體火箭就像是家里的天然氣灶,不想繼續(xù)使用關(guān)了閥門就行,如果需要二次啟動,再打開閥門就可以了。而固體火箭則不一樣,它就像是我們過年時放的“竄天猴”,點火之后,只要燃料不耗盡,“根本停不下來”。當然,如果停下來,想再次點火在技術(shù)上也是十分困難的。

但是,如果您認為固體火箭將取代液體火箭,或者說固體火箭就不如液體火箭,那您就錯啦!正因為固體火箭和液體火箭各自有各自的特點,所以,它們二者都有對方無法取代的優(yōu)勢。目前,國際上的主要航天強國都是“固液并存”,部分火箭也采用了“固液混合”的方式。因為只有兼顧,才能滿足更多的任務(wù)要求,而我國研制新一代固體運載火箭,也是為了完善航天運輸系統(tǒng),使我國的航天技術(shù)走上新的臺階。

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