质子火箭(质子火箭毒发)

今天跟大家分享一下质子火箭(质子火箭毒发),以下是这个问题的总结,希望对你有帮助,让我们看一看。

小火箭出品

本文作者:邢强博士

原文题目:质子:苏联留给俄罗斯的运力最强的火箭

本文是小火箭经典导弹与运载火箭系列文章第3季的第3篇。在本季第1篇与第2篇合辑中,小火箭将介绍了美国“雷神”弹道导弹。(导弹的总体设计、材料、发动机、弹道计算、反卫星试验以及这款导弹改造为运载火箭后,发射了NASA的第一枚探测器的历史。)

而本文将要分析的是苏联/俄罗斯的质子运载火箭(介绍切洛梅和质子火箭的总体设计)。

质子火箭(质子火箭毒发)

从1965年7月16日开始,切洛梅的火箭发射了一系列名为“质子”的科学实验卫星。质子卫星是人类较早地能够在太空中对高能粒子、夸克等物质进行研究的卫星。

为什么切洛梅的火箭能够争取到这样的发射任务呢?

因为质子卫星重17吨,是卫星中的庞然大物。科罗廖夫的R-7最多只能运载6.45吨的载荷。在当时,这个系列的卫星,也就只有切洛梅的火箭可以发射了。

也就从这个时候开始,切洛梅开始淡化УР-500导弹这个名称,而改用质子火箭来称呼他的巅峰之作。(为了纪念他争取到了发射质子卫星的任务而保住了УР-500项目的不易。)

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但是,质子火箭的发展依然不顺。按照苏联的标准,火箭的发射成功率要在90%以上才能够正式被列入国家型号。但是,从1965年到1972年,质子火箭事故频频,直到1977年,质子火箭才终于勉强通过了正式验收。

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这是正在莫斯科进行总装的质子系列火箭。我们能够看到连在一次的第一级与第二级,这两级共同构成了质子系列火箭的基础级。

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几乎毋庸置疑的是,质子火箭最容易被辨识出来的外形特征就是她的6台一级发动机呈正六边形的布局方式了。

质子系列火箭的第一级拥有6台RD-253常温燃料液体火箭发动机,燃烧室压力14.7MPa。

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RD-253发动机干重1.08吨,喷管直径1.5米,喷管扩张比为26.2。苏联人对发动机喷管的设计颇具美学造诣,这一点在小火箭经典导弹与火箭系列的前两季中已做过计算和对照,在第三季中,就不再赘述了。

质子火箭(质子火箭毒发)

哈,原来是这个样子的。6台RD-253发动机实际上是安装在质子火箭第一级的推进剂贮箱下方的。

6个长得像助推器的大鼓包里面,并没有其他管路和发动机,而仅仅是安置了一个偏二甲肼(UDMH)贮箱(上图的大红色部分为偏二甲肼)。质子火箭的第一级的核心部位则是一个巨大的四氧化二氮贮箱(上图的橙红色部分)。

【以下仅限脑洞,切勿付诸实践:

如果你来到一枚质子火箭下面,并且手里恰好有一把小小的羊角锤的话,使劲敲一下质子火箭的6个鼓包中的任意一个,就会发现有大量无色液体喷涌而出,而在你失去直觉之前,会闻到一股极为独特的鱼腥味。小火箭至今仍未忘记那股味道。

如果你用羊角锤子向正上方敲击质子火箭底部中心的话,则会有橙红色的液体伴着橙红的气体呼啸而出,那就是腐蚀能力超级强的四氧化二氮了。

脑洞结束,以上。】

如果想知道导弹的偏二甲肼泄露之后会出现什么情况,详见小火箭的公号文章《一柄扳手引发的美国核导弹大爆炸》。

质子火箭(质子火箭毒发)

质子火箭的第一级长21.2米,外接圆直径7.4米。

小火箭其实是比较担心上图中的厂房里面的吊车的,因为质子火箭的第一级的空重足足有31.1吨,上图厂房中的钢缆看起来有点细。虽然实际上是够用的,但是总觉得和苏联的风格有些不太相符。

而加注满偏二甲肼和四氧化二氮燃料之后,质子火箭的第一级的总重会达到450.51吨。看到这里,大家应该就已经明白为什么质子火箭比联盟火箭的运载能力大那么多了吧。

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RD-253火箭发动机的喷注盘设计细节。有关喷注盘的设计以及火箭燃烧稳定性的问题已经在第一季中详细分析,不再赘述。

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质子火箭的第一级总体设计在众多运载火箭中可谓独一无二。RD-253发动机采用富氧分级燃烧的循环方式,因此其喷口附近非常简洁明快,没有燃气发生器的废气排放管。另外,注意看质子火箭第一级的设计细节,她为了减小底部阻力而设计了收敛段。

质子火箭(质子火箭毒发)

小火箭提醒:透过桁架结构,可以看到质子火箭第二级的发动机喷口噢。

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