为了战胜地球引力进入太空,我们必需操纵火箭。然而单 级火箭是达不到那个目标的。俄国科学家齐奥尔科夫斯基首 先提出了 “火箭列车”的概念,就是把两节以上的火箭串联或 并联起来,构成一列多级火箭来进步火箭的速度,最末使末级 火箭到达第一宇宙速度。
多级火箭操纵了一种量量拋扔原理,即火箭发射后,把已 经完成使命的无用的构造拋掉,使火箭策动机的能量更大限 度地用于进步火箭的动能,从而间接地减轻火箭的构造量量,实现“轻拆前进”。如许,在利用同样性能的火箭策动机和不异 手艺程度的箭体构造的前提下,用单级火箭无法到达的第一 宇宙速度,而用多级火箭就能实现。
世界列国现有运载火箭数十种,其大小不等,外形各别, 但其构造形式根本上分为两类:一类是各级首尾相连的串联 式火箭;另一类是下面两级并联、上面一级串联的火箭,也称 绑缚式火箭^运载火箭的大小,由其飞翔使命的有效载荷和飞 行轨道而定。若飞翔轨道不异,有效载荷越重,则火箭起飞量 量也越大;如有效载荷稳定,飞翔轨道越高,火箭的起飞量量 也越大。
在凡是情况下,发射一颗量量为1吨的卫星,运载火 箭量量为50〜100吨^卩美国发射阿波罗载人登月飞船的“土 星5号”运载火箭,全长110。 7米,曲径10米,起飞量量为 2840吨;而阿波罗飞船的量量只要41。 5吨。“土星5号”是目 宿世界上最长的“火箭列车”,它由三级火箭串联而成。
大大都“火箭列车”都属于串联式多级火箭,因为那种火 箭的级间别离容易实现,成为运载火箭首选的构造。而绑缚式 火箭是把若干助推火箭平均地成双绑缚在芯级火箭的四周, 火箭发射后助推火箭起首工做,完毕后再与芯级火箭别离。捆 绑式火箭的更大长处是能够明显缩短整个火箭的长度,因为 助推火箭不但独占有火箭的长度,从而制止了因火箭细长比 太大而给构造造造和飞翔所带来的种种困难。
因为绑缚上去 的火箭不增加火箭的总长,我们也把那部门的火箭称为半级 火箭,如两级火箭加上绑缚,就称做两级半火箭。但是,绑缚式火箭在手艺上难度更大。因为火箭在飞翔中 级间别离,一要绝对平安可靠,二要不因别离而影响芯级火箭 的工做和姿势。绑缚式火箭接纳侧向别离,相对串联式火箭的纵向别离,手艺冗杂性要高得多了。
我国的“长征二号E”和 “长征三号B”运载火箭,就是在原有的二级和三级火箭根底 上,别离在芯级增加了四个绑缚上去的助推火箭。相对未绑缚 的火箭,它们的运载才能都进步了 3倍多。初次把绑缚手艺应用在火箭上的,是前苏联出名的航天 总设想师科罗廖夫。
1957年,他用一枚洲际导弹做芯级,在其 四周绑缚4台助推火箭,胜利地发射了世界上第一颗人造地 球卫星。绑缚手艺除在运载火箭上普遍利用外,某些导弹兵器也 有接纳。