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运载火箭知识,运载火箭在什么高度进行「程序转弯」?

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2020-07-23

简介
运载火箭(rocket launcher)指的是将人们造的各种航天器推向太空的东西。它一般为2—4级,用于把人造地球卫星、载人飞船、航天站或行星际探测器等送入预定轨道。末级有仪器舱,内装制导与控制系统、遥测系统和发射场安全系统。

有效载荷装在仪器舱的上面,外面套有整流罩。它每一级都包括箭体结构、推进系统和飞行控制系统。级与级之间靠级间段连接。有效载荷装在仪器舱的上面,外面套有整流罩。

开始发展
运载火箭是第二次世界大战后在导弹的基础上开始发展的。第一枚成功发射卫星的运载火箭是苏联用洲际导弹改装的卫星号运载火箭(见“人造地球卫星”1号工程)。到20世纪80年代,苏联、美国、法国、日本、中国、英国、印度和欧洲空间局已研制成功20多种大、中、小运载能力的火箭。最小的仅重10.2吨,推力125千牛 (约12.7吨力),只能将1.48公斤重的人造卫星送入近地轨道;最大的重2900多吨,推力33350千牛 (3400吨力),能将120多吨重的载荷送入近地轨道。[2]
主要的运载火箭有“大力神”号运载火箭、“德尔塔”号运载火箭、“土星”号运载火箭、“东方”号运载火箭、“宇宙”号运载火箭、“阿里安”号运载火箭、N号运载火箭、“长征”号运载火箭等。

分类
常用的运载火箭按其所用的推进剂来分,可分为固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭三种类型。如我国的长征三号运载火箭是一种三级液体火箭;长征一号运载火箭则是一种固液混合型的三级火箭,其第一级、第二级是液体火箭,第三级是固体火箭;美国的“飞马座”运载火箭则是一种三级固体火箭。
按级数来分,运载火箭可以分为单级火箭、多级火箭。其中多级火箭按级与级之间的连接形式来分,分为串联型、并联型、串并联混合型三种。串联型火箭级与级之间的连接分离机构简单,其上面级的火箭发动机在高空点火。并联型火箭的连接分离机构较串联型复杂,其核芯级第一级火箭与助推火箭在地面同时点火。苏联发射世界上第一颗人造地球卫星的卫星号运载火箭,就是在中间芯级火箭的周围捆绑了4支助推器。助推器与芯级火箭在地面一起点火,燃料用完后关机抛离。我国的长征二号E运载火箭则是一枚串并联混合型火箭,其第一级火箭周围捆绑了4枚助推器,在第一级火箭上面又串联了一枚第二级火箭。

技术指标
运载火箭的技术指标包括运载能力、入轨精度、火箭对不同重量的有效载荷的适应能力和可靠性。
运载能力指火箭能送入预定轨道的有效载荷重量。有效载荷的轨道种类较多,所需的能量也不同,因此在标明运载能力时要区别低轨道、太阳同步轨道、地球同步卫星过渡轨道、行星探测器轨道等几种情况。表示运载能力的另一种方法是给出火箭达到某一特征速度时的有效载荷重量。各种轨道与特征速度之间有一定的对应关系。例如把卫星送入 185公里高度圆轨道所需要的特征速度为7.8公里/秒,1000公里高度圆轨道需8.3公里/秒,地球同步卫星过渡轨道需10.25公里/秒,探测太阳系需12~20公里/秒。

以长征5号为例,是升空后第17秒。

长征五号火箭起飞后的17秒,火箭将不再垂直向上飞行,而是拐一个弯(即程序转弯),向地球倾斜飞行,来节省火箭的燃料。土星V号升空后的第三次机动也是同样道理。

主要决定因素在于地球的大气层的高度(密度)。比如阿波罗登月舱上升级从月球上升起时,是几乎直接转弯的,因为没有大气的干扰。而在地球上如果早早的转弯,会导致在大气中的路径变长,这将消耗更多的燃料,从而不必要的加大火箭重量。

 

主要是根据大气情况和火箭推重比。

如果没大气,起飞直接转,不怕撞山而且推重比又很大就直接转到接近90度。

如果有大气,问题就比较复杂。

要尽可能减少在浓密的大气里飞的时间,还要防止气动翻车,防止速度过快烧毁。

推力很大又不能调节的,对,我说的就是固态硬盘,啊不,固体火箭。尽早转向,甚至倾斜发射,不然转不动。可变推力的可以垂直上升一段,然后开始转向,推重比较大的可以更早转向。

如果是浓密大气,如eve,要垂直飞很高才能转向。不然大气阻力很大,要么飞不出去,要么加速到一定程度后烧毁。

具体经验参数。

K星,固体火箭可以考虑350米开始转向,DV2300,20公里或更高转二级火箭。

液体一级2.1km转向,一级推重比1.3到1.8比较好,推重比越大,所需DV越少。极端情况推重比超过3的,甚至2800可以入轨。

整流罩是个好东西,可以改善气动。有时候不能入轨,差一点点的,加了整流罩,其他不动,反而能入轨。奇形怪状的最好加上,不然容易翻车。

EVE,起码往上飞50公里再说,KS-25是神器,内压高。

MUN这种,飞个几百米就可以转了,别撞山就行。

好吧,地球参数我不知道,我只是个KSP玩家。

答案好像走偏了,不过想体验为啥要转弯,我等草民只能靠坎巴拉了。

Tags:运载火箭,力学  
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