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全本小说网 >> 四合院:我一心科研,重工强国 >> 第635章 运载火箭技术

第635章 运载火箭技术

听到对方这么说,李枭也是心中一喜。

走进了办公室,看到了设计图。

这一款运载火箭,和前世的运载火箭一样,都属于三级串联运载火箭,所谓的三级串联运载火箭,就是有三截推动器。

第一二级都是液体火箭发动机,第三级则是固体火箭发动机。

位于火箭顶部还有一个整流罩,他的作用是用于保护卫星,从而避免受气动力、气动加热及声振等有害环境的影响。

而且了解决这些技术难题。

李枭和研究团队,这几年也是解决了很多问题,这才有了今日的运载火箭。

像是级间热分离技术、 整流罩设计与分离、发动机高空点火、 第三级固体发动机、姿态控制等等!

这些问题可以说想要解决每一个都很不容易。

就拿级间热分离技术来讲,顾名思义,就是一、二级间采用热分离,即二级发动机在未分离前就点火,这就要解决高温火焰排焰顺畅、结构防热、二级高空可靠点火和分离瞬间姿态稳定,这四大难题。

每一个问题都很重要。

高温火焰排焰如果不畅,那么级间段内部压力就会骤增,温度也会急剧升高,而高温高压燃气积聚在封闭空间内,也会导致烧毁级间段的结构,也就是杆系、作动机构。

这样一来严重的话就会导致灾难性的爆炸,让火箭瞬间解体。

结构防热失效,就会因为温度增高,让高温直接传导热量至箭体结构上,导致一些关键结构材料过热、软化、熔化甚至被烧穿。

至于如果出现这种结果,可想而知后果如何。

二级高空点火如果不可靠,火箭就将无法加速到所需的速度和高度,整个发射任务就会失败,毕竟二级发动机火箭可是进入轨道的关键动力源。

就算是后续恢复点火,但也会导致飞行轨迹严重偏离,最终的结果就是火箭因姿态失控或速度不足而坠毁。

分离瞬间姿态如果失稳,就和刚刚说的那样,就会让火箭偏离预定的弹道,就算是后续可以修正轨道,但也会消耗大量宝贵的推进剂,最终让火箭无法准确入轨。

这还算是好的,更严重的是如果分离时两级箭体存在相对速度差和姿态角,闹不好就会让一级箭体撞上二级箭体,从而导致结构损坏、爆炸。

这些都是可能出现的。

至于解决的方法姐就是采用“杆系级间段” 结构,来解决高温燃气顺利排出问题,从而避免火焰对一级箭体的破坏。

至于可靠点火难题,就要进行大量的实验了,这个没有捷径。

结构防热整个没有太好的办法,就是要研究出新的隔热涂层,而研究团队研究的也很顺利,成功研究出了耐烧蚀隔热涂料和烧蚀隔热涂料。

分离瞬间姿态稳定就是要通过陀螺仪、加速度计等传感器和控制系统,来进行控制,防止姿态偏差。

整流罩设计与分离,就是把保护卫星的整流罩,给分离出来,虽然说着不难,但解决起来也是一大难题。

不过更难的还是整流罩的设计,整流罩的设计它可以说是集成了气动力学、结构力学、材料科学、爆炸力学以及高级数值仿真,这才研究出来的技术。

整流罩通常尺寸巨大,像是李枭他们这一次设计的整流罩,直径就有5.2米,长度超12米。

而要知道庞大的尺寸会导致结构刚度较低,这样一来在气动力、分离力等力的作用下,就会产生较大的弹性变形。

控制不好,就会严重影响分离的轨迹和安全性。

同时整流罩又要进行“轻量化”,要知道航天领域有一句话叫做“克克黄金”,就拿整流罩来讲每减轻1公斤重量,那么就能增加有效载荷。

所以想要“轻量化”,就要研究轻质材料。

而要是其中最苛刻的要求,就是连接与分离机构,整个机构可以是说整流罩技术中最精妙的地方。

一是要求连接要绝对可靠,毕竟火箭发射会产生剧烈振动和巨大载荷下,如果连接机构有问题,那么在剧烈振动和巨大载荷下,整流罩很容易掉下来。

所以想要让整流罩保持结构的完整性和稳定性,那么就要采用线性分离装置。

来保证分离机构必须准时、同步、干净地解锁。

至于传统的爆炸螺栓分离方法,使用在整流罩上,就有些危险了,毕竟整流罩里面就是卫星,除了整流罩卫星可没保护。

这如果因为爆炸螺的冲击力,爆炸的碎片,导致卫星被破坏,那就麻烦了。

至于发动机高空点火,整个还是比较简单的,他的难点就是发动机要在60公里以上,接近真空环境点火时,因为周围环境接近真空,这就会让推进剂的点火迟滞期,从海平面的几毫秒延长至近9秒。

这放在航空上就是大问题极易导致爆燃,解决办法就是通过一系列精改造,在发动机内部创造了一个的条件尽可能解决地面环境,这样一来就能完美解决这一问题。

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