3月30日10:29,我国在酒泉卫星发射中心用长征11号运载火箭发射了三颗卫星。 这个火箭实际上是2015年就首次发射了,但是当时非常低调,现在高调展示必然有什么独门秘籍。 因为,这是我国第1种固体运载火箭,早先发射的时候,官方曾经宣称该火箭实在太先进,无法展示。 大概第1张清晰图片是2020年才 目前世界上运载火箭分为固体运载火箭和液体运载火箭。主流的发射市场是液体运载火箭所占据,固体运载火箭几乎没有。 因为液体运载火箭燃料的比能量大,效率高,运载能力强大。 液体运载火箭有一个很大的缺点,它的结构比固体运载火箭要复杂很多。 液体运载火箭的推力系统包括:燃料储存系统、燃料泵送系统、发动机燃烧系统、控制系统。结构比固体运载火箭要复杂很多。 也正因为如此,液体运载火箭发射的准备时间长。 但是液体运载火箭最大的特点就是推力可以调节,可以随意打开发动机、并且关闭发动机。 固体运载火箭是世界上结构最简单的运载火箭。中国古代发明的窜天猴就是固体运载火箭的原型,到现在固体运载火箭的结构从来没有改变过。 固体运载火箭的燃烧系统就是一个中空的固体燃料柱。通常情况下,固体运载火箭一旦点燃,燃烧速度和燃烧效率是很难控制的。 凡是有能力生产炸药的国家都可以制造固体燃料火箭,但是并不是所有的固体燃料火箭都能够当做运载火箭发射卫星。 ▍固体运载火箭VS返回式火箭,谁的发射速度更快?第2次世界大战结束以后,以前苏联为首的华约集团和以美国为首的北约集团,在冷战期间对峙,不仅引发了军备竞争,而且也引发了航天竞争。 在那期间诞生了很多最伟大的航天器,比如说土星5号,以及前苏联的能源号运载火箭。 这些不计代价制造出来的火箭都是一次性使用的。当冷战结束以后,人类的航天进入开发时候,就不能不进入投入和产出,所以这个时候计算航天成本非常重要。 目前液体火箭的成本主要集中在发动机领域。以space x公司为首的民营航天集团现在做的就是生产可重复利用火箭,极大降低了航天运输的成本。 返回式火箭的发射成本比较低,不仅体现在可以重复利用,而且体现在再次发射的准备周期比较短。 固体运载火箭从原理上讲不可能做成重复 但是,固体运载火箭有一个巨大的好处,就是它的准备时间极短,只要按下按钮就点火发射。 与通常的液体运载火箭相比,返回式火箭的准备时间很短,但是需要几个小时加注燃料检查系统。 固体燃料火箭,由于其结构简单,很容易在工厂里实行流水线式的批量制造。 只要数量足够的大,固体运载火箭的成本可以低于一次性使用的液体运载火箭。 在今后的 从灵活性和发射的便利性上来说,一次性固体运载火箭超过返回式火箭,是制止对手战争冲动的利器。 3月30号,我国以高清画面展示发射长征11号运载 ▍长征11号火箭频繁发射,有什么独家秘籍?长征11号火箭目前已经打了至少12发(公开)。 固体运载火箭固然有各种优点,但是它的运载能力却是偏低的,理论上不适合做常规发射,要做到常规发射,必须要大幅度提高火箭的运载能力。 值得注意的是,从画面上看,火箭腾空而起的时候,边上升起了一个巨大的黑色烟柱。 这是因为采用冷发射,在火箭主发动机点火之前需要用火药燃气把火箭箭体推出发射筒,火药燃气形成了一个巨大的黑色烟柱。 发射装置的具体结构没有透露,但是通过对以往一些资料的分析,可以认为这个运载火箭就是以前的Df31弹道导弹的改进。 采用冷发射以后,可以提高火箭的运载能力。同时这也说明我国已经突破潜艇发射卫星的技术。 除此以外,还有可能采用固体冲压方式。 所谓的冲压,通俗 一般的情况下,冲压发动机都会 美国的黑鸟超音速战略侦察机在低速的时候使用涡轮喷气方式飞行。在高速的时候,关闭前端涡轮的进气口,使用外涵道作为冲压进气口。 对于固体燃料的火箭来说,如果使用冲压把额外的空气导入到燃烧室,可以极大提高火箭燃烧效率,增加火箭运载能力。 由于固体燃料火箭是一个整体成型的结构,很难进行调节,所以固体冲压火箭只有中国、美国和日本研制完成,但是目前都只用在小型火箭上,主要应用以空对空导弹和空对舰导弹为主。 与飞航式导弹不同,运载火箭是垂直发射,目的直指外太空,在大气层中的飞行距离不长。所以,如果用固体冲压原理发射运载火箭,提高冲压效率是关键。 地球的大气层厚度有100公里,但是稠密厚度只有30公里左右,30公里以上接近于外层空间。 而且,运载火箭在低空发射之初速度比较低,如何在低速的情况下实现冲压原理也是一个难题。 如果这个判断正确,这可能是世界上第1枚固体冲压运载火箭。 这也意味着我国的固体冲压火箭技术已经达到了世界领先水平。 |
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