火箭起飞时如何保持平衡?

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现代的航天运载器的最下面通常是助推火箭,发动机多,而且为了增加单位面积的推力,发动机本身的个头也都不小。一般而言,制造者会把它们像花瓣一样环绕一圈,组成一个具有空心的圆,火箭头部则是锥形或者圆球形的,从而形成一个轴对称的形状。这种构造兼顾了低重心和高容积率的要求,对高速行进的火箭而言,质心低还有利于改善纵横稳定性。

要实现这些发动机同时点火,压力一致,通常有多种方法:有一种办法是安装许多个独立的阀门,还有燃气分配箱法。美国的阿丽亚娜5号运载火箭采用了一个独创的系统:共有12个助推器,发动机喷管上翘,向圆心汇聚,发动机点火之后,推力作用到一个中央推力架上面,然后通过这个推力架上的许多连杆将反作用力平均的分配到各个发动机。这种设计能实现所有发动机精确的点火同步,并能使助推器的个数增加到极限,同时也带来了设计上的困难:发动机推力不能过大,否则推力架可能因超负荷而断裂。

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