首页
学习
活动
专区
圈层
工具
发布

火箭是怎么点火的?如果说是用火把点的,你信吗?

点火是火箭升空的第一步,那么火箭到底是怎么点火的呢?

不同的火箭有着不同的点火方式,有的火箭竟然真是用火把点燃的。喜欢看航天发射的人一定对长征2号火箭和长征3号火箭发射时产生的橘红色火焰印象深刻,而能够发出如此壮美火焰的点火方式被称为“毒发”。其实严格意义上来讲,长征2号和3号是不用点火的,因为它们使用的是一种被称为“自燃推进剂”的燃料组合。这种燃料组合由两类物质构成,一类是四氧化二氮,另一类是肼类物质。

当液态的肼类物质与液态的四氧化二氮混合之后,会产生剧烈的化学反应,释放热量,进而燃烧。

也就是说这种点火方式其实并没有真的“点火”,只是将隔绝两种物质的阀门打开,它们混合之后就会产生猛烈的火焰,所以我们会看到长征2号和3号火箭在桉下点火按钮后,直接就点燃了,中间并没有出现半点点火时会产生的火花。至于这种点火方式为什么被叫作“毒发”,有一些化学常识的人应该很容易理解,因为肼类物质和四氧化二氮都是有毒的。

接下来就是比较主流的液氧煤油火箭了,这种火箭的点火具有一定难度。

因为液氧是一种超低温物质,当它与煤油相遇后,会导致煤油冷却凝固,而凝固后的煤油和液氧的混合物对撞击是非常敏感的,也就是说在加压环境下稍有不慎,就不是点火燃烧,而是直接爆炸了。对此,美国的液氧煤油火箭是这么解决的,他们会在发动机的管路里预先安装一个玻璃小管,里面装有三乙基铝、二乙基锌、三乙基硼等金属有机化合物,当玻璃管打碎之后,这些化合物暴露在空气中会发生自燃,再配合上液氧,就能够安全完成点火。

这个点火装置听起来是挺简单的,但设计上还是有一定复杂度,有没有更简单的方法呢?

还真有,就是直接用火把来给火箭点火。这可不是什么古老的火箭点火方式,时至今日联盟号火箭依旧在使用。联盟号火箭的喷口可谓是十分繁多,中间的RD-108发动机装有4个主喷口和4个小喷口,而其周围有4个助推器,每个助推器上都有4个主喷口和2个小喷口,这样加起来一共就是32个喷口了。

要让32个喷口准确无误地同时完成点火,这无疑又增加了自动点火的技术难度,而采用原始的火把点火方式则能够最完美地解决点火问题,而且还十分经济。

在火箭发射之前,工作人员会手动将20根T型大木棍插进20个主喷口里,再将12根T型小木棍插进12个小喷口里,在每一个棍子的顶端都有一个高温装药,每个高温装药连接着一个黄铜线。当木棍被点燃之后,会烧断下面的黄铜线,从而断开黄铜线与另一端电路的连接,于是发射控制台上便会亮起一盏信号灯,表示一个火把已经被点燃。

当32个火把都被点燃后,控制台那边就会亮起32盏信号灯。

此时因为喷口里面已经有熊熊燃烧的火把了,只要将推进剂的阀门打开,所有的喷口就会同时被点燃,可谓用最简单的方法实现了最高效的同步。你可不要觉得这种点火方式太过简陋,它其实还有着其它点火方式所不能比拟的优势,就是在火把点燃后,仍然可以临时终止发射,这是其它点火方式无法做到的。而这种点火方式之所以会被公布出来,也恰恰是因为2016年3月12日的一次临时终止发射所导致的。

  • 发表于:
  • 原文链接https://page.om.qq.com/page/OZ5S7hmrNlAD5qONAHKW6ebA0
  • 腾讯「腾讯云开发者社区」是腾讯内容开放平台帐号(企鹅号)传播渠道之一,根据《腾讯内容开放平台服务协议》转载发布内容。
  • 如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

相关快讯

领券