福建神州燃?xì)庠罹S修點(diǎn)(SHENZHOU神州燃?xì)庠钊珖?guó)統(tǒng)一服務(wù)熱線)

發(fā)布日期：2022-10-20 21:57:00 瀏覽：

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神舟十三號(hào)瞄準(zhǔn)北京時(shí)間10月16日0時(shí)23分發(fā)射，飛行乘組由“中國(guó)太空漫步第一人”翟志剛、“中國(guó)空間站首位女航天員”王亞平和“首次飛行”的葉光富三位航天員組成。

來源：央視新聞

本次飛行任務(wù)是空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證階段第六次飛行任務(wù)，也是該階段最后一次飛行任務(wù)，將持續(xù)長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的時(shí)間。

擔(dān)任本次載人航天任務(wù)的運(yùn)載火箭——長(zhǎng)征2F遙十三火箭已經(jīng)在發(fā)射場(chǎng)待命，作為現(xiàn)階段唯一一種能克服地球引力、進(jìn)入太空的工具，運(yùn)載火箭這個(gè)大家伙還有固體火箭和液體火箭之分。固體火箭和液體火箭到底有什么區(qū)別？這就和我們今天要講的火箭推進(jìn)劑有關(guān)了。

1、固體火箭與液體火箭有何區(qū)別？

要說區(qū)分固體火箭還是液體火箭主要靠的是火箭推進(jìn)劑的形態(tài)。

就像汽車需要加滿汽油或者是充滿電力一樣，火箭想要一飛沖天也需要自己的動(dòng)力源，火箭的燃料源有個(gè)專門的名字，我們叫它推進(jìn)劑，按照形態(tài)可以分為固體推進(jìn)劑和液體推進(jìn)劑兩大類。

顧名思義，固體火箭采用的是固體推進(jìn)劑，固體推進(jìn)劑類似于煙花中的火藥，在出廠前就已經(jīng)填充到火箭中了。

分段式固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車

來源：中國(guó)載人航天

液體火箭采用的是液體推進(jìn)劑，分別儲(chǔ)存在火箭的氧化劑箱和燃料箱內(nèi)，工作時(shí)由輸送系統(tǒng)將它們送入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。

噴漆后的火箭儲(chǔ)箱

來源：中國(guó)載人航天

由于推進(jìn)劑的不同，固體火箭不需要貯箱和輸送系統(tǒng)。這就是固體火箭和液體火箭在箭體結(jié)構(gòu)和動(dòng)力裝置上的主要差別。

除了上述兩種，還有固液混合火箭。在我國(guó)現(xiàn)役的長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭中，除了長(zhǎng)征十一號(hào)火箭是固體火箭外，其他均是液體火箭。

長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭

來源：中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院

2、液體火箭有何優(yōu)勢(shì)？

從火箭的運(yùn)載能力來說，液體火箭推進(jìn)劑的燃燒效率更高一些，在同等起飛規(guī)模下，液體火箭的運(yùn)載能力更強(qiáng)，可以用更少的燃料達(dá)到更遠(yuǎn)的地方。

因此液體火箭的“乘客”大多都是重量級(jí)的，一般在數(shù)噸以上，比如探月探火探測(cè)器、載人飛船、空間站等。

相比之下固體火箭的運(yùn)載能力就弱了些，只有幾百公斤，這在搭載小衛(wèi)星上有非常大的優(yōu)勢(shì)。

除了運(yùn)載能力外，液體火箭還有個(gè)特殊的優(yōu)勢(shì)，那就是可以控制推進(jìn)劑的開關(guān)，像家用的燃?xì)庠钜粯与S開隨用。這種控制能力可以用來調(diào)整火箭的飛行軌道。而固體火箭一旦點(diǎn)火只能等著燃料耗盡。

當(dāng)然，固體火箭在發(fā)射周期和推進(jìn)劑的儲(chǔ)存周期上是絕對(duì)優(yōu)于液體火箭的。前面提到過，固體火箭的推進(jìn)劑已經(jīng)預(yù)先填充好了，因此大大縮短了發(fā)射前的準(zhǔn)備時(shí)間。

而液態(tài)推進(jìn)劑存在易揮發(fā)、易泄露、易燃易爆等風(fēng)險(xiǎn)，因此在臨近發(fā)射時(shí)才向火箭貯箱進(jìn)行加注，還必須得在固定的時(shí)間內(nèi)發(fā)射出去，發(fā)射前還要進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)和多輪測(cè)試。以常溫推進(jìn)劑四氧化二氮和偏二甲肼為例，它們加注后的存儲(chǔ)周期是7天左右；而低溫推進(jìn)劑液氫、液氧，它們的存儲(chǔ)周期只有1天。

液體推進(jìn)劑分為常溫和低溫兩種。常規(guī)推進(jìn)劑如肼類、四氧化二氮等雖然可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存，但除航天煤油外基本具有高毒性、強(qiáng)腐蝕等特點(diǎn)。在環(huán)保成為全球趨勢(shì)的今天，有毒的常溫推進(jìn)劑時(shí)刻面臨著被淘汰被替換的局面。相對(duì)于常溫推進(jìn)劑，低溫推進(jìn)劑具有無毒、無污染、低成本等優(yōu)勢(shì)，但也具有超低溫、易相變等特點(diǎn)，加注過程更為復(fù)雜。

我國(guó)新一代運(yùn)載火箭采用的是低溫推進(jìn)劑液氫、液氧，如長(zhǎng)征五號(hào)、長(zhǎng)征七號(hào)火箭，但常溫推進(jìn)劑仍占據(jù)著“半壁江山”，比如搭載神舟飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F火箭依舊使用的是常溫推進(jìn)劑四氧化二氮和偏二甲肼。

火箭型譜

來源：中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院

3、做國(guó)家騰飛的“推進(jìn)劑”

提到火箭推進(jìn)劑，有個(gè)人一定繞不過，他就是默默投身科研近70載、公認(rèn)的我國(guó)火箭推進(jìn)劑的創(chuàng)始人之一——李俊賢院士，偏二甲肼成功實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)就是他帶隊(duì)負(fù)責(zé)研制的。

1973年青海黎明所合影。右三為李俊賢

來源：黎明化工

20世紀(jì)60年代初，國(guó)家決定開展&34;兩彈一星&34;及其推進(jìn)劑的研制任務(wù)，計(jì)劃在青海建設(shè)生產(chǎn)線，把火箭推進(jìn)劑研究室主任的重?fù)?dān)交到了李俊賢院士手上。

為了實(shí)現(xiàn)偏二甲肼的大規(guī)模生產(chǎn)，1966年，李俊賢趕赴青海省，建設(shè)中國(guó)的第一套氯胺法制偏二甲肼裝置。不說別的，光是高原反應(yīng)就叫人難以適應(yīng)。

由于化工廠建在青海高寒地區(qū)，冬天氣溫都在零下2030℃，露天的管道閥門沒有加伴管保溫，到處結(jié)冰堵塞。加上其它一些因素，盡管工人、干部工作都很努力，但試車就是出不來產(chǎn)品。

在如此艱苦的生活環(huán)境和簡(jiǎn)陋的科研條件下，李俊賢院士充分調(diào)查研究試車失敗的原因。

對(duì)于各種設(shè)備的安裝，李俊賢院士總是親自到現(xiàn)場(chǎng)，反復(fù)檢查，認(rèn)真把關(guān)。為了保證改建工程適合生產(chǎn)要求，他和同事們往往要在沒有圍墻、零下20多攝氏度的車間里連續(xù)工作十幾個(gè)小時(shí)，然后繼續(xù)修正工藝方案。1968年，偏二甲肼成功實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量都達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

1970年，中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星&34;東方紅一號(hào)&34;發(fā)射升空，用的就是李俊賢團(tuán)隊(duì)研制的偏二甲肼。

多年來，李俊賢院士貫徹創(chuàng)新，一心為國(guó)。應(yīng)國(guó)家需要，李俊賢院士和同事們又先后完成了用于我國(guó)先進(jìn)魚雷的796燃料、主要用于衛(wèi)星和飛船增速入軌的一甲肼、用于神舟系列飛船升空的高氯酸銨固體氧化劑等一系列高難度的科研項(xiàng)目。

2018年8月10日，李俊賢院士獲得中國(guó)化工終身成就獎(jiǎng)，面對(duì)大家的掌聲，李俊賢院士只是簡(jiǎn)單地說了幾句：“我現(xiàn)在年紀(jì)比較大了，今后我們的同志，跟著黨走，把工作做得更好，做得非常好，謝謝大家。”

有記者曾問過李俊賢院士：“您希望大家怎么評(píng)價(jià)您？”

“就說，這個(gè)人還做了點(diǎn)兒事，就行了，真的。”李俊賢院士笑著回答。

大愛無疆、返璞歸真，是胖科貧瘠的詞庫里能想到的最好的形容詞了，習(xí)近平總書記曾說過，“我國(guó)一代又一代的科學(xué)家，都是干驚天動(dòng)地事，做‘隱姓埋名人’的民族英雄！”李俊賢院士，他做到了！

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