四合院我一心科研重工强国第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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