運載火箭檢視原始碼討論檢視歷史

運載火箭原圖鏈接來自 重慶日報網 的圖片

運載火箭( launch vehicle )，是航天運載工具的一種，是將有效載荷按照預定的速度和方向送入航天的火箭。運載火箭一般屬於一次性使用運載系統，將有效載荷送入軌道，完成任務後，運載火箭被拋棄。運載火箭是航天技術發展中重要的一部分。

基本分類

按照所用的推進劑來分，運載火箭包括固體火箭、液體火箭和固液混合型火箭三種類型。

按照級數來分，運載火箭包括單級火箭和多級火箭兩種類型；多級火箭又可分為串聯型、並聯型和串並聯混合型三種。

按運力來分，運載火箭可分為輕型運載火箭、中型運載火箭、重型運載火箭、超重型運載火箭。

結構組成

不管是固體運載火箭還是液體運載火箭，不管是單級運載火箭還是多級運載火箭，其主要的組成部分有結構系統、動力裝置系統和控制系統。這三大系統稱為運載火箭的主系統，主系統工作的可靠與否，將直接影響運載火箭飛行的成敗。此外，運載火箭上還有一些不直接影響飛行成敗並由箭上設備與地面設備共同組成的系統，例如，遙測系統、外彈道測量系統、安全系統和瞄準系統等。

箭體

是運載火箭的基體，它用來維持火箭的外形，承受火箭在地面運輸、發射操作和在飛行中作用在火箭上的各種載荷，安裝連接火箭各系統的所有儀器、設備，把箭上所有系統、組件連接組合成一個整體。

動力裝置系統

是推動運載火箭飛行並獲得一定速度的裝置。對液體火箭來說，動力裝置系統由推進劑輸送、增壓系統和液體火箭發動機兩大部分組成。固體火箭的動力裝置系統較簡單，它的主要部分就是固體火箭發動機推進劑直接裝在發動機的燃燒室殼體內。

控制系統

是用來控制運載火箭沿預定軌道正常可靠飛行的部分。控制系統由制導和導航系統、姿態控制系統、電源供配電和時序控制系統三大部分組成。制導和導航系統的功用是控制運載火箭按預定的軌道運動，把有效載荷送到預定的空間位置並使之準確進入軌道。姿態控制系統（又稱姿態穩定系統）的功用是糾正運載火箭飛行中的俯仰、偏航、滾動誤差，使之保持正確的飛行姿態。電源供配電和時序控制系統則按預定飛行時序實施供配電控制。

遙測系統

功用是把運載火箭飛行中各系統的工作參數及環境參數測量下來，通過運載火箭上的無線電發射機將這些參數送回地面，由地面接收機接收；亦可將測量所得的參數記錄在運載火箭上的磁記錄器上，在地面回收磁記錄器。這些測量參數既可用來預報航天器入軌時的軌道參數，又可用來鑑定和改進運載火箭的性能。一旦運載火箭在飛行中出現故障，這些參數就是故障分析的依據。

外彈道測量系統

功用是利用地面的光學和無線電設備與裝在運載火箭上的對應裝置一起對飛行中的運載火箭進行跟蹤，並測量其飛行參數，用來預報航天器入軌時的軌道參數，也可用來作為鑑定製導系統的精度和故障分析依據。

安全系統

功用是當運載火箭在飛行中一旦出現故障不能繼續飛行時，將其在空中炸毀，避免運載火箭墜落時給地面造成災難性的危害。安全系統包括運載火箭上的自毀系統和地面的無線電安全系統兩部分。箭上的自毀系統由測量裝置、計算機和爆炸裝置組成。當運載火箭的飛行姿態，飛行速度超出允許的範圍，計算機發出引爆爆炸裝置的指令，使運載火箭在空中自毀。無線電安全系統則是由地面雷達測量運載火箭的飛行軌道，當運載火箭的飛行超出預先規定的安全範圍時，由地面發出引爆箭上爆炸裝置的指令，由箭上的接收機接收後將火箭在空中炸毀。

瞄準系統

功用是給運載火箭在發射前進行初始方位定向。瞄準系統由地面瞄準設備和運載火箭上的瞄準設備共同組成。

設計特點

運載火箭的設計特點是通用性、經濟性和不斷進行小的改進。這和大型導彈不同。大型導彈是為滿足軍事需要而研製的，起支配作用的因素是保持技術性能和數量上的優勢。因此導彈的更新換代較快，幾乎每5年出一種新型號。運載火箭則要在商業競爭的環境中求發展。作為商品，它必須具有通用性，能適應各種衛星重量和尺寸的要求，能將有效載荷送入多種軌道。經濟性也要好。也就是既要性能好，又要發射耗費少。訂購運載火箭的用戶通常要支付兩筆費用。一筆是付給火箭製造商的發射費，另一筆是付給保險公司的保險費。發射費代表火箭的生產成本和研製費用，保險費則反映火箭的可靠性。火箭製造者一般都儘量採用成熟可靠的技術，並不斷通過小風險的改進來提高火箭的性能。運載火箭不像導彈那樣要定型和批生產。而是每發射一枚都可能引進一點新技術，作一點小改進，這種小改進不影響可靠性，也不必進行專門的飛行試驗。這些小改進積累起來就有可能導致大的方案性變化，使運載能力能有成倍的增長。

80年代以來，一次使用的運載火箭已經面臨航天飛機的競爭。這兩種運載工具各有特長，在今後一段時間內都將獲得發展。航天飛機是按照運送重型航天器進入低軌道的要求設計的，運送低軌道航天器比較有利。對於同步軌道航天器，航天飛機還要攜帶一枚一次使用的運載器，用以把航天器從低軌道發射出去，使之進入過渡軌道。這樣有可能導致入軌精度和發射可靠性的下降。

一次使用的運載火箭在發射同步軌道衛星時可以一次送入過渡軌道，比航天飛機稍為有利。這兩種運載工具之間的競爭將促進可靠性的提高和成本的降低。

視頻

運載火箭 相關視頻

液體運載火箭發動機工作原理——動畫演示 動畫演示火箭發動機的工作原理