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其实固体火箭的优点还是很多的。
首先它推力大,巨大!
目前推力最大的液体火箭发动机都是历史产物了,几十年前横空出世,现在早没了。
一个是人类有史以来制造的推力最大的单燃烧室液体火箭发动机F1,它的海平面推力高达680吨。
另一个则是人类有史以来制造的最大推力火箭发动机RD-170,它的海平面推力达到了806吨,甚至后期衍生型号能达到846吨。
据说还有推力1000吨的型号,不过这个属于“在研”
。
可就算是加上这个在研的液体火箭发动机,它们的单机推力还是打不过固体火箭发动机。
因为不管是历史上航天飞机的单台最大推力1379吨的固体火箭发动机,还是“准备起飞”
的鸽王火箭SLS的单台推力达到1600吨的固体火箭发动机,它们的推力都远远超过1000吨!
所以固体火箭非常适合当助推器使用,能给火箭提供强大的起飞推力。
两台那样的固体火箭再加一些液体火箭,推力轻轻松松上三四千吨,足以把超过一百吨的货物送上太空。
第二就是固体火箭发射便捷。
固体火箭生产出来就浇筑好了燃料,发射前不需要再加注燃料,所以相对于液体发动机来说固体火箭发射时需要做的准备工作很少,可以说支起来就能发射。
因为这种便利性,所以其准备发射的时间就比较短,可以在短时间内发射,适合应急发射卫星和……立即发射导弹。
另外就是它不怎么挑发射场地,不用到专门的发射场进行发射,不用发射塔架、导流槽、降温喷淋系统、燃料加注系统等等附加措施,可以车载机动发射和海上发射。
固体火箭特别适合隐蔽设伏的导弹使用,机动性和隐蔽性好,战场生存能力强,震慑力也强。
同时,固体火箭还可以在水下工作,适合制作潜射导弹。
咳,毕竟火箭和导弹的外形差不多嘛,用了固体燃料就更像了。
而固体火箭的第三项好处就是结构简单,无需复杂的内部结构,只需要结实的外壳里面弄好隔热层以后浇筑燃料。
在燃料凝固以后,把燃料中心沿火箭轴向挖出一条通道,然后再给药柱内部通道雕刻一定的形状,以便火箭点火后可以大面积快速稳定燃烧形成强大的喷流。
火箭尾部也不是笨重而复杂的发动机,只是一个耐高温的喷管。
也就是说,整个火箭就是一个发动机。
这种简单的结构研发起来要比液体发动机简单得多,所以固体火箭研发成本要比液体火箭发动机低很多。
当然,固体火箭发动机也不是只有优点,要不然它也不会给超级火箭当助推器了,所以它的缺点也不少。
首先就是它燃烧时间短,比冲也小。
固体发动机推力虽大,但燃烧时间特别短,单级固体火箭工作时间最长的也就2分钟多一点,对于发射卫星来说是远远不够的。
比如长征五号乙火箭发射近地轨道飞船,一共使用了8分多钟,而长征五号发射地球同步轨道卫星要30多分钟。
所以固体火箭发射卫星往往需要多级串联,三级起步,发射更高的轨道得四级,一级一级的接力才能成功,而液体发动机现在很多都是两级,多的也就三级。
还有就是固体火箭的推力不可调,燃烧也不太稳定。
一般固体发动机一旦点火,中间不能熄火,也难以调整推力大小,这对于精准控制的太空发射来说是不利的。
之前也就导弹使用的固体发动机实现了一定程度的推力调整,但远不如液体发动机灵活机动,不过对于导弹来说就足够了。
另外,固体火箭燃烧过程并不均匀,也不太稳定,到了后期推力很小,这些都是不可控因素。
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