观看火箭发射时,你是否注意到火箭级间段有一些“小洞洞”?它们是做什么用的?记者采访专家进行解读。
中国航天科技集团一院专家钱航介绍,火箭上这些“小洞洞”有一个专业的名字叫排焰口。顾名思义,它们的主要任务就是在火箭级间热分离时,排出火箭发动机点火时产生的高温高压燃气,一般在多级火箭的级间段出现。
火箭往上飞,火焰往下喷,为什么还要专门设计排焰口呢?
“多级火箭就像在接力赛跑,每一级火箭完成自己的任务后,就会分离脱落。”钱航说,在这一过程中,如果采用了热分离方式,上面级发动机会在两级开始分离前就启动,其燃气流对下面级产生冲刷力,推动两级解锁分离。
为了应对热分离时的高温高压燃气,级间段一般采用框架结构或开设排焰口,并在下面级的贮箱顶部安装导流锥,将燃气排出级间舱外。
纵观火箭发展史,排焰口的设计并不是一成不变的,要兼顾火箭结构强度、发动机性能等。钱航介绍,在早期设计中,多采用杆系结构,让火焰顺畅排出,比如,长征二号丙运载火箭和长征三号甲系列运载火箭就采用了这种设计。
“随着火箭技术的进步,火箭分离方式也有了新变化,排焰口的设计也迎来了新变革,开始朝着更小甚至无孔的方向发展。”钱航说,长征二号F运载火箭作为我国首个载人火箭,对承载系数要求更高,改用了栅格孔设计。长征五号、长征七号、长征八号等新一代运载火箭则开始采用冷分离方式,无需设置排焰口。
“火箭身上的‘小洞洞’,看似不起眼,却是火箭技术进步的见证。”钱航说。
观看火箭发射时,你是否注意到火箭级间段有一些“小洞洞”?它们是做什么用的?记者采访专家进行解读。
中国航天科技集团一院专家钱航介绍,火箭上这些“小洞洞”有一个专业的名字叫排焰口。顾名思义,它们的主要任务就是在火箭级间热分离时,排出火箭发动机点火时产生的高温高压燃气,一般在多级火箭的级间段出现。
火箭往上飞,火焰往下喷,为什么还要专门设计排焰口呢?
“多级火箭就像在接力赛跑,每一级火箭完成自己的任务后,就会分离脱落。”钱航说,在这一过程中,如果采用了热分离方式,上面级发动机会在两级开始分离前就启动,其燃气流对下面级产生冲刷力,推动两级解锁分离。
为了应对热分离时的高温高压燃气,级间段一般采用框架结构或开设排焰口,并在下面级的贮箱顶部安装导流锥,将燃气排出级间舱外。
纵观火箭发展史,排焰口的设计并不是一成不变的,要兼顾火箭结构强度、发动机性能等。钱航介绍,在早期设计中,多采用杆系结构,让火焰顺畅排出,比如,长征二号丙运载火箭和长征三号甲系列运载火箭就采用了这种设计。
“随着火箭技术的进步,火箭分离方式也有了新变化,排焰口的设计也迎来了新变革,开始朝着更小甚至无孔的方向发展。”钱航说,长征二号F运载火箭作为我国首个载人火箭,对承载系数要求更高,改用了栅格孔设计。长征五号、长征七号、长征八号等新一代运载火箭则开始采用冷分离方式,无需设置排焰口。
“火箭身上的‘小洞洞’,看似不起眼,却是火箭技术进步的见证。”钱航说。
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