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火箭为什么要垂直发射?(zt)

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楼主
xzl|  楼主 | 2007-8-14 12:50 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
采用垂直方式发射是考虑到很多因素的:
①运载火箭的体型庞大,长达十几米至几十米,直径几米至十几米,如果倾斜发射就得有一条比箭体更长的滑行轨道。这种滑轨不仅相当笨重、稳定性差、行走困难,而且发射时所产生的振动,势必影响火箭的命中精度。何况放置滑轨就得有一个很开阔很平坦的发射场。同时,由于火箭处于倾斜状态,点火启动时尾部会喷射出高温高速高压燃气流,因此还需要有一个相当长的安全区。
②火箭的飞行绝大部分时间是在大气层以外的空间。垂直发射有利于迅速穿过大气层,减少因空气阻力而造成的飞行速度损失。当然,这种垂直飞行的时间不宜过长,否则,在重力作用下,火箭的飞行速度损失就很大。所以,目前运载火箭的垂直飞行段一般在4~10秒范围之内。
③采用垂直发射,可以简化发射设备,它所有的发射台上可以设计得很紧凑,并且能够很方便地使竖立在发射台上的火箭在360°范围内移动,从而满足改变射向的需要,并保证火箭系统的稳定性和隐蔽性。
④大型运载火箭所用的推进剂一般都是液体的,因此,垂直状态发射便于推进剂的精确加注或泄出。
⑤现在大部分运载火箭采用的控制系统。它要求火箭在发射前精确地确定它的初始位置,这样才能保证有效载荷准确地进入地球轨道。而垂直发射对实现这一要求,要比倾斜发射方便得多。
⑥运载火箭的推重比一般都比较小,火箭垂直放置发射台上,发射时只要推力稍微超过起飞重量,火箭就可以腾空而起。随着推进剂的不断消耗,火箭的重量逐渐减小,飞行速度愈来愈高。
第一级推进剂烧完后,爆炸螺栓使其与火箭的其余部分分离,这时火箭卸掉了结构和推进剂的大部分质量。同时第二级火箭开始点火,继续加速飞行,因为火箭的重量大大的减轻,即使第二级的火箭产生的推力不如第一级的大,它的加速也要比以前的快很多。此时,已飞行2~3分钟,在高度达到150千米~200千米时,火箭基本已飞出稠密大气层,有效载荷不再需要整流罩来防护风力的破坏,按预定程序抛掉箭头整流罩,这进一步减轻了火箭发动机加速的质量负担。
有些火箭的二级推进剂,常常在火箭快接近轨道速度时燃烧完毕。爆炸螺栓使二级火箭与有效载荷分离,这时在有效载荷上,一个称作推进器的小火箭将火箭送入最终的轨道。同时二级推进器使火箭落入大气层上部,最终,空气摩擦会使它燃烧,变成灰烬。这样的处理方式,可以避免使其留在太空,成为太空垃圾。如果这些垃圾不巧进入某个卫星的轨道,那将是极大的威胁。
对于低轨道的航天器而言,这时火箭就完成了运送任务。但对于高度在1000千米以上的轨道或行星际任务,还需要有第三级火箭,在这一结构中,二级火箭担当着把三级和有效载荷送入近地轨道的工作,近地轨道通常为300千米或更低。在二级火箭脱离后,火箭在地球引力作用下,开始进入航天技术中称为惯性飞行段的过程,一直到与预定轨道相切的位置。稍后,第三级火箭发动,进入最后加速段飞行,当加速到预定速度时,第三级火箭发动机关机,有效载荷从火箭运载器弹出,进入最后的、较高的轨道,或者前往另一行星的轨道。
目前使用的所有火箭,基本都是一次性使用的运载火箭。这是因为飞行的压力、发动机燃烧推进剂的酷热、抛弃后的重返地球以及在大气层上部的焚烧,都使得各种部件在一次飞行后就基本报废。虽然这样听起来很浪费,但建造可重复使用的火箭所需的费用并不比一次性使用火箭的低。不过经济上可以承受的设计——再循环式火箭已经在规划之中了


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沙发
老黄头| | 2007-8-14 15:14 | 只看该作者

只有要打出打气层的运载火箭

和气象火箭才要垂直发射.

其他火箭都没有垂直发射的必要.

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板凳
dai_weis| | 2007-8-17 08:53 | 只看该作者

呵呵,携带弹头的火箭就不是垂直发射

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地板
将军令| | 2007-8-17 10:25 | 只看该作者

ding

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5
chou_tery| | 2007-8-17 11:02 | 只看该作者

呵呵

难道你在现实中看到的火箭不是垂直的吗,
它以垂直的方式来进行发射,以增取速度,来冲破第一宇宙速度.
呵呵

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6
mqy1977| | 2007-8-17 11:53 | 只看该作者

为何航母上的舰载飞机不弄成垂直发射

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7
木头东瓜| | 2007-8-17 11:59 | 只看该作者

航母上的飞机不需要飞出大气层

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8
maychang| | 2007-8-17 12:02 | 只看该作者

楼主还没有弄清楚

火箭有多种。

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9
mqy1977| | 2007-8-17 12:38 | 只看该作者

舰载飞机垂直发射可以省很大空间

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10
老黄头| | 2007-8-17 13:47 | 只看该作者

回: 舰载飞机垂直发射可以省很大空间

舰载飞机返回航母上的空间不能省.

"舰载飞机垂直发射可以省很大空间"的意义就不大.

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11
qxuew| | 2007-8-17 21:55 | 只看该作者

各位都研究火箭了!高!

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12
杨真人| | 2007-8-17 22:08 | 只看该作者

以后DIY一个宇宙飞船.送自己的孩子去别的星球避难.

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13
电子老鹰| | 2007-8-18 10:41 | 只看该作者

这也是问题呀。

我从来没觉得火箭不应该垂直发射。因为火箭是要到很远很远的地方去,这个距离对应于人的尺寸感受来说,基本可以算是无穷远处。而对于无穷远处,没必要考虑发射角度(发射之后的轨道运行,当然需要进行控制)。既然不考虑发射角度,那为什么不垂直发射?取个“中庸”,不偏向任何一方,可以节省很多精力物力。

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