怎样给火箭“加油”?

2023-05-30 10:48
军事文摘·科学少年 2023年1期
关键词:加油贮箱推进剂

火箭垂直转运至发射区,在完成火箭功能检查、联合测试工作以及最终确认状态后,就来到了发射前的最后一步——火箭推进剂加注,也就是我们通常所说的给火箭“加油”。

推进剂,火箭的血液

就像飞驰的汽车需要添加汽油燃料一样,火箭也需要添加自己的燃料,这种火箭专用的燃料被称为推进剂,推进剂按照状态分为固体推进剂和液体推进剂两大类。

固体推进剂类似于烟花中所需的火药。固体推进剂因能量密度大,可以减小火箭尺寸等特点,它在出厂前就已经填充于火箭中,不需要在发射场临时加注,因而可大大缩短发射准备时间。固体推进剂一般多用于小型、快速发射的火箭以及大型运载火箭的助推级中。

液體推进剂本身具有易燃易爆的危险,同时又具有流动性、易泄漏的特性,因此液体火箭一般不能带着推进剂进行运输,一般是在临近发射时才向火箭贮箱进行加注。液体推进剂以液体形态进入发动机,在大型运载火箭、航天器姿态控制等领域占据支配和统治地位。

推进剂加注,一步也不能少

我国新一代运载火箭广泛采用液氢、液氧低温推进剂,典型的就如长征五号B运载火箭和长征七号运载火箭等。推进剂加注是液体运载火箭发射过程的重要操作,其目的是将地面贮存的推进剂按需求输送至运载火箭贮箱中。

进入待加注状态的火箭和贮箱都处于常温,但相对于低温推进剂而言,则处于相对的高度过热状态。如果直接将大量的低温推进剂强行加入,其效果就好比将凉水泼在热得发红的铁板上一般,势必激起大量蒸气,形成的高压将给贮箱带来很大风险。所以在快速加注前,要设置一段较长时间的小流量加注阶段,使结构尽可能均匀缓慢冷却。

经过长时间小流量加注后,贮箱趋于冷却,为了节省加注时间,可以转入大流量加注阶段。

加注结束后,为了兼顾发射前的其他一些操作,贮箱内的推进剂将进入停放阶段。停放阶段的推进剂实际是在不断蒸发消耗,为了补偿此部分推进剂,在临射前会进行最后的补加,确保推进剂使用量满足实际飞行要求。

火箭在完成推进剂加注后,就进入到临射状态,接下来,整个任务就将迎来真正的发射考验!

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