瀚海狼山:火箭秘闻,挺有意思
2020-01-25 09:59:44
瀚海狼山(匈奴狼山)在前面的推文中曾经推测新氢氧发动机的校准试车时间是120秒。现在试车图片和试车时间都已经公开,实际校准试车时间是100秒。基本和前面的判断差不多。其实校准试车后的氢氧发动机,就是在试车成功后,立即从试车台上拆下来,然后再用来组装即将出厂的正样胖5系列大火箭,过几个月就要飞天。当前的和今后的所有氢氧发动机,不论体量和推力大小,其实每台都要经过100秒到120秒的校准试车。证明完全达标后才开始安装在正样火箭上。这就像是铸造削铁如泥宝刀的最后一道工序,就是先淬火再回火,让刀剑有最好的锋利度和柔韧性的平衡。为了确保氢氧发动机实际工作中500秒到几千秒的高度可靠性,还要在每批新下线的发动机中,拿出多台进行长程耐久性地面试车。
这样就对氢氧发动机的安全可靠性进行了双保险的测试。那么过去和现在仍然在大量应用的偏二甲肼和四氧化二氮的火箭发动机,也可以进行100多秒的校准试验吗?答案是一般情况下不能。因为其燃料和氧化剂都有毒性,更重要的是有强腐蚀性。如果在组装火箭前也进行100多秒的校准试验。那么就会有相当数量的腐蚀物质,停留在火箭发动机的关键部位。此后生产组装火箭和等待发射窗口的几个月时间里,就可能严重腐蚀火箭发动机内部的各种部件。造成这枚火箭整体可靠度的急剧降低。因此凡是偏二甲肼和四氧化二氮的火箭发动机,起飞前都是崭新的新发动机。那么要检测一批发动机的可靠度,就只能在地面彻底的消耗一台发动机,完成全寿命耐久试验。这属于通过抽查,理论上认为同批发动机都合格。
现在很多人羡慕国外的大火箭回收多次利用。其实有个大前提就是要回收的火箭都没有腐蚀性,这样才可以拆开检修二次利用。这也是氢氧发动机和煤油液氧发动机逐步成为大火箭主流的一个原因。说到这里,就想起早年一个惊心动魄的笑话。细节不一定完全真实,只是大致如此。为何说笑话还能惊心动魄呢?大家看完就知道了。说大概在25年前,某大型火箭刚刚开始接国际发射订单。当时采取的就是同批次发动机抽检的模式。偏偏同一批抽检的地面试车都没事。而真正装到火箭上要发射的那台发动机因为工艺缺陷有问题。发射倒计时归零后,火箭点火!而已经点火的发动机居然在零点几秒内,又出现了自动关机!现场观看发射的外方,也就是卫星的所有方直接看傻了眼。说这火箭刚刚点火,怎么嘎巴一下又全灭了。某位陪同的专家脑子反应快,对外方说,这是有问题就自动关机的独门技术!外方当即佩服的五体投地。
说这五六百吨的大火箭居然还能紧急踩刹车,你们的技术实在不得了。但是内行都明白。凡是点火后的大火箭,其实已经通过爆炸螺栓,自动脱离了和发射台基座的刚性连接。如果此时火箭的发动机不同时关机,有的喷火有的不喷火,就会瞬间失去平衡,当即砸在发射台上。几百吨烈性燃料砸下来,恐怕发射台都要当场报销。因此堪称惊心动魄的段子。