美国火箭为什么没有助推器,火箭助推器怎么用

美国火箭为什么没有助推器,火箭助推器怎么用

歼15能使用火箭助推器吗?

“火箭助推器”助力舰载机顺利起飞的方案,早在1950年美国人就率先用于火箭起飞离舰了,并且在此后很长一段时间内,这种采用一次性火箭助推器的起飞离舰方式,甚至成为了一些本来根本不可能上舰的飞机、顺利从甲板起飞离舰的最佳选择。而且早在1963年美国当时为了增强航母空中运输能力,决定在航母上进行大型运输机起降试验,而试验对象就是美国当时大量装备服役的C-130大力神运输机。

当时被选为实验对象的是一架空军装备的KC-130空中加油机,经过改装后整机空重34吨,改装完成后的C-130大力神运输机远赴大西洋执行任务的“福莱斯特”号航母,并在没有加装拦阻装置的情况下,完全以陆地桨叶反转的方式顺利降落在航母甲板,并且在持续一个多月的时间里,完全依靠自身动力在福莱斯特号航母上完成了30余次安全起降。

当然参与试验的C-130并没有加装火箭助推器便顺利在航母上安全起降,这也证明了只要动力强,就算体型大好几倍的飞机都能安全在航母甲板起降,只是前提需要清空整个甲板。当然加装火箭助推器缩短起降距离的实际案例依然发生在C-130大力神运输机身上,这件事发生在1980年美军特种部队深入伊朗执行人质救援任务时,限于当时参与人质救援的地区并没有合适的机场跑道可供C130起降,所以美军只能依靠美国驻伊朗大使馆门前的一块足球场充当跑道。

那么百余米的足球场距离限制,C130要想安全起降就得具备超强的“超短距起降能力”,C130运输机使用涡桨动力虽然具备降落时桨叶反转缩短降落距离的能力,但是涡桨动力也使得其依靠常规起降方式根本不可能在百米距离内顺利起飞,为此两架C-130大力神运输机通过在机身各处捆绑多达30台火箭助推器来降低运输机的降落距离和缩短运输机的起飞距离。

就这样捆绑了几十台火箭助推器的C-130大力神运输机不仅依靠桨叶反转和火箭助推器减速顺利在百米距离内安全降落,更依靠数量更多的火箭助推器在百米的足球场上顺利升空。所以从可行性角度来说是可行的方案,毕竟C130战术运输机都能加装火箭助推器从百米距离的足球场起飞,所以起飞重量更低的歼15也是可以的,但是从实际角度来说却“不适合实战需求”。

一、实战中评价一艘航母的综合作战实力高低,除了看航母搭载的舰载机数量、种类和航母自身是否具备弹射能力、续航里程外,更看重的是短时间内的起飞和降落数量,比如美军航母是计算15分钟内能起飞离舰多少架舰载机来衡量航母综合作战实力的,如果歼15选择捆绑火箭助推器来提升起飞离舰重量和缩短起飞距离的话,首先就算一架歼15只捆绑2--4个火箭助推器,这就意味着现阶段装备歼5的辽宁舰和山东舰按照起降四次计算的话,至少需要准备不低于240个以上火箭助推器,而航母上寸土寸金,几千名舰员都只能人挨人的挤在拥挤的甲板内部工作生活,怎么可能有大量空间存放这种易燃易爆的火箭助推器呢?二、火箭助推器在工作的时候,会产生大量的高温尾焰,非常容易对航母甲板上的其他舰载机和地勤人员产生伤害,而且上千度的高温喷射在航母甲板上长此以往下去很容易造成航母甲板受热不均匀而变形,更甚者如果甲板上有残存的燃油痕迹的话,很容易被点燃继而造成航母甲板大火。

三、火箭助推器在工作的时候喷射出的大量高温火焰,除了对甲板上的地勤、舰载机和甲板自身产生伤害破坏外,尾焰喷射过的区域温度很高,短时间内甲板上人员不能随意走动、舰载机也无法移动,反而会降低舰载机的起降效率、继而降低整个航母舰载机的出勤率,而且加装火箭助推器起飞的舰载机升空后一段时间内,受限于甲板上的火箭喷射浓烟影响,其他想要降落的舰载机也无法实时降落。

为什么中国的火箭采用全液态助推,而没有固态助推的方案呢?

其实中国现役的长征运载火箭家族基本清一色的液体火箭发动机也是有原因的,因为我国的民用航天运载火箭最早是从使用液体火箭发动机的东风4远程弹道导弹衍生而来的,由于原型使用的是液体火箭发动机,所以我国第一枚运载火箭长征一号运载火箭使用的就是液体火箭发动机,说白了东风4弹道导弹将弹头换成卫星等航天器就是长征一号运载火箭。

相比液体火箭发动机而言,固体火箭发动机最大的优势就是结构简单、推力可以做的很大,像航天飞机使用的SRB固体助推器单台推力超过1000吨以上,就算是印度这样的航天二梯队国家都具备自行生产500吨级固体火箭助推器的实力。至于我国现役运载火箭为什么继续使用液体火箭助推器、不选择固体火箭助推器也是有原因的,有人说是因为我国长期倾向于液体火箭发动机研制,使得固体火箭发动机研制进度缓慢,没有合适的固体火箭发动机所以我们只能选择液体火箭发动机,并且拿出证据证明当前我国在大推力固体火箭发动机研发上还停留在150吨级推力以下,所以新一代的长征5/7/8运载火箭只继续使用液体火箭助推器。

2020年8月我国150吨级固体火箭发动机试车其实这种说法并不完全正确。以我国现役的长征2F、长征3甲/乙/丙、长征四号老一代火箭家族来说,长征2F运载火箭的研制最早可以追溯到长征二号运载火箭基本型上,长征二号基本型运载火箭是我国利用长征一号成功发射东方红一号卫星后,基于长征一号基础上增加推力、增加运载力而来的大载荷运载火箭,为我国的返回式卫星的发射奠定了基础。

为了扩展长征二号运载火箭的发射载荷,在长征二号基本型芯一级周围捆绑了多台使用和芯一级一样液体火箭发动机的助推器,最终得到了运载力更大的长征2E运载火箭,而基于长征2E运载火箭基础上按照载人航天发射需要,针对性加装了逃逸塔、系统冗余度等方式提升其可靠性、安全性得到了现役的长征2F运载火箭,用于发射现役的神舟载人飞船。

到后面出现的长征3/4型运载火箭都是基于长征1/2型衍生而来的,使用相同的箭体直径、相同的火箭发动机、只是火箭级数不一样、起飞推力不一样来满足不同轨道、不同运力需求,这也就造成虽然我国长征运载火箭家族成员众多,但是实际上不同型号之间的运载火箭使用的技术大部分都是相同的,那么上一代运载火箭使用液体火箭发动机,后面继续沿用液体火箭发动机也就很正常了。

外加上早期我国在固体火箭发动机领域技术实力相比美俄有着较大差距,特别是上世纪60--90年代同时期发展的东风导弹家族依然延续的还是液体火箭发动机,90年代后东风导弹虽然开始换装全固体火箭发动机,但是当时装备的固体火箭发动机依然还存在推力小、比冲低、射程不是很远的限制,使得同时期研发的长征2、3、4型运载火箭在助推器的选择上依然只能选择液体火箭助推器。

另外还有一个技术性原因就是长征2、3号系列运载火箭中的捆绑型号都是在基本型上扩展的,基本型就有推重比

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