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火箭垂直發射技術的優勢

火箭發射采用垂直方式,考慮如下主要因素。

①運載火箭的體型龐大,長達十幾米至幾十米,直徑幾米至十幾米,如果傾斜發射就得有壹條比箭體更貌岸然長的滑行軌道。這種滑軌不僅相當笨重、穩定性差、行走困難,而且發射時所產生的振動,勢必影響火箭的命中精度。何況放置滑軌就得有壹個很開闊很平坦的發射場。同時,由於火箭處於傾斜狀態,點火啟動時尾部會噴射出高溫高速高壓燃氣流,因此還需要有壹個相當長的安全區。

②火箭的飛行絕大部分時間是在大氣層以外的空間。垂直發射有利於迅速穿過大氣層,減少因空氣阻力而造成的飛行速度損失。當然,這種垂直飛行的時間不宜過長,否則,在重力作用下,火箭的飛行速度損失就很大。所以,召前運載火箭的垂直飛行段壹般在4~10秒範圍之內。

③采用垂直發射,可以簡化發射設備,它所有的發射臺上可以設計得很緊湊,並且能夠很方便地使豎立在發射臺上的火箭在360°範圍內移動,從而滿足改變射向的需要,並保證火箭系統的穩定性和隱蔽性。

④大型運載火箭所用的推進劑壹般都是液體的,因此,垂直狀態發射便於推進劑的精確加註或泄出。

⑤現在大部分的運載火箭都采用慣性控制系統。它要求火箭在發射前精確地確定它的初始基準和調零,這樣才能保證有效載荷準確地進入地球軌道。而垂直發射對實現這壹要求,要比傾斜發射方便得多。

⑥運載火箭的推重比(火箭發動機的地面額定推力與火箭的起飛重量之比)壹般都比較小,如V—2火箭的推力為26噸(按規定,推動單位為“牛”,為便於比較,在此推力單位仍用噸力),起飛重量為13噸,推力比為2。現在運載火箭的推重比約為1.2~1.6(固體火箭的推重比可達2.0以上)。火箭垂直放置發射臺上,發射時只要推力稍微超過起飛重量,火箭就可以騰空而起。隨著推進劑的不斷消耗,火箭的重量逐漸減小,飛行速度愈來愈高。由此可見,垂直發射對於火箭的加速和能量的利用,都是十分有利的。

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