为什么火箭发射会稀里哗啦掉渣?导弹发射掉不掉?
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热烈庆祝中国在2018年12月29日成功将6颗云海二号卫星和搭载发射的鸿雁星座首颗试验星送入预定轨道。在寒流来袭的发射现场军武菌和全国的所有小伙伴们同样感到即振奋又自豪。
▲中国酒泉卫星发射中心成功发射一弹七星
许多现场和网上观看视频的人们在点赞的同时,纷纷也发现火箭发射离开发射架后,都会从火箭周身噼里啪啦的掉落下许多规整的白色片状渣渣,并且很多,持续的时间还很长。这些白色的渣渣究竟是神马东西?会不会影响火箭升空?
▲火箭升空后掉落了许多白色的渣渣
有的说是为庆祝发射成功释放的彩块,制造一种喜庆的氛围;有的说是隔热瓦,防止火箭升空与空气摩擦烧蚀弹体;还有的说是因火箭内部低温的液态燃气让弹体外面的水蒸气液化包裹的一层天然的冰屑,究竟那种说法正确哪?
▲我国长征四号丙火箭发射时的情景
说庆祝成功发射显然不正确,因为火箭点火起飞爬升是第一步,庆祝有点过早。说隔热瓦的也不正确,因为火箭刚刚升起,低速时就噼里啪啦地掉,等火箭达到好几倍音速时早就掉没了,根本起不到防护作用。
说是冰屑的还算有点靠点谱,火箭内部大量的低温燃料,真的可以让弹体外面的水蒸气结冰,不过从掉落的碎片来看,比较规整,不像是冰屑,这种说法显然也不正确。
▲美国火箭发射时掉落的不规则的冰屑
这究竟是什么东东哪?曾有中国运载火箭技术研究院科技委专家对此剧透过,说这种东西被称为隔热泡沫,与隔热瓦有区别,一个是防止烧蚀,一个是保温。
大家都知道火箭发射是比较精密的工程,对推进剂的要求比较高,温度过高不行,过低也不行,必须控制在一定温度范围内。为了不让火箭推进剂的温度过高或者过低,影响燃烧质量,所以在箭体的某些部位贴了一些隔热泡沫进行保温,同时在运输过程也可以防止磕磕碰碰。
当火箭发射升空,推进剂被点燃,自然就不需要保温了,火箭速度一快,风的阻力变大,泡沫材料就自然掉了下来,对火箭发射升空并没有影响。
▲中国长征系列火箭
可别小瞧这个不起眼的东西,它不光功能重要,如果稍微不甚还会造成严重的事故。2003年2月,美国哥伦比亚号航天飞机在升空阶段,由于外储燃料箱上一个不大的隔热泡沫脱落,砸坏了哥伦比亚号左翼上的一块隔热瓦,导致在返回时航天飞机解体,7名航天员牺牲。不过在我国还算比较稳妥,因设计先进,在起飞阶段开始脱落,速度不是很快,危险性不大。
▲美国哥伦比亚号航天飞机失事
说到这里有人会问了,既然火箭发射有保温泡沫稀里哗啦掉落,和火箭发射原理一样的导弹在发射时会不会也有东西掉落哪?
许多军迷们纷纷说不会掉落,无论是空空导弹,还是地地导弹,都没有见过。没见过不证明没有,其实箱式发射导弹出箱时也会像火箭一样稀里哗啦的掉渣,只不过掉的不是白色隔热泡沫。
▲解放军长剑-10巡航导弹发射瞬间
箱式导弹有发射筒做保护,根本不需要隔热泡沫做保护,掉落的东东有一个学名叫做适配器。适配器是导弹冷弹射系统中的重要组成部分,用一种复合材料制成,具有一定的弹性和耐候性,能够耐高、低温和抗菌性,安装在导弹与发射箱之间环形间隙中,并不死死的固定,是导弹与发射箱之间的弹性衬垫支撑,对导弹的贮存、运输、装卸和发射时箱内燃气流密封都有着极其重要的作用。
▲适配器内部结构
▲适配器装配位置示意图
一般是环绕弹体,放置在导弹中、后部,运输状态下起支承作用,在发射箱受到冲击或振动时,对导弹又提供减振,否则导弹与箱体之间有空隙,会在里面来回活动,破坏弹体,影响发射精度,同时在导弹起竖完毕,发射过程中又提供导向作用。
▲美国爱国者PAC3导弹发射
导弹准时弹射出箱,适配器随弹体离箱后必须尽快与弹体实现可靠分离,避免与导弹或其他易损设备发生碰撞。
适配器分离和火箭发射一样受外界风力、导弹燃气流场分布,以及振动分离等多种条件的作用,所以厢式导弹发射也会出现稀里哗啦的掉渣现象。
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