運載火箭有哪些類型？
http://www.dcyhziu.cn 2007/5/31 源自:中華職工學習網 【字體：
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目前常用的運載火箭按其所用的推進劑來分，可分為固體火箭、液體火箭和固液混合型火箭三種類型。如我國的長征三號運載火箭是一種三級液體火箭；長征一號運載火箭則是一種固液混合型的三級火箭，其第一級、第二級是液體火箭，第三級是固體火箭；美國的“飛馬座”運載火箭則是一種三級固體火箭。如按級數來分，運載火箭又可分為單級火箭、多級火箭。其中多級火箭按級與級之間的連接型式來分，又可分為串聯型、并聯型（俗稱捆綁式）、串并聯混合型三種類型。串聯型多級火箭級與級之間的連接分離機構簡單，但串聯后火箭總長較長、火箭的長細比（長度與直徑之比）大，給設計帶來一定的困難；發(fā)射時，這種火箭豎起來后太高，給發(fā)射操作帶來不便；同時，其上面級的火箭發(fā)動機要在高空點火，點火的可靠性差。并聯型多級火箭采用橫向捆綁連接，連接分離機構稍復雜，但其中間芯級第一級火箭采用橫向捆綁的火箭可在地面同時點火，避免了高空點火，點火的可靠性高。蘇聯發(fā)射世界上第一顆人造地球衛(wèi)星的衛(wèi)星號運載火箭，就是在中間芯級火箭的周圍又捆綁了4枚火箭。這4枚捆上去的火箭習慣上又稱助推器。助推器與芯級火箭在地面一起點火，但工作一定時間后先關機，關機后與芯級火箭分離并被拋掉。助推器因在第一級火箭飛行的半路上關機，所以只能算它是半級火箭。發(fā)射世界第一顆人造地球衛(wèi)星的衛(wèi)星號運載火箭為一級半火箭，而不稱它為兩級火箭。我國的長征二號E運載火箭則是一枚串并聯混合型的兩級半火箭，其第一級火箭周圍捆綁了4枚助推器，在第一級火箭上面又串聯了一枚第二級火箭。
不管是固體運載火箭還是液體運載火箭，不管是單級運載火箭還是多級運載火箭，其主要的組成部分有結構系統(tǒng)、動力裝置系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。這三大系統(tǒng)稱為運載火箭的主系統(tǒng)，主系統(tǒng)工作的可靠與否，將直接影響運載火箭飛行的成敗。此外，運載火箭上還有一些不直接影響飛行成敗并由箭上設備與地面設備共同組成的系統(tǒng)，例如，遙測系統(tǒng)、外彈道測量系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和瞄準系統(tǒng)等。
箭體結構是運載火箭的基體，它用來維持火箭的外形，承受火箭在地面運輸、發(fā)射操作和在飛行中作用在火箭上的各種載荷，安裝連接火箭各系統(tǒng)的所有儀器、設備，把箭上所有系統(tǒng)、組件連接組合成一個整體。
動力裝置系統(tǒng)是推動運載火箭飛行并獲得一定速度的裝置。對液體火箭來說，動力裝置系統(tǒng)由推進劑輸送、增壓系統(tǒng)和液體火箭發(fā)動機兩大部分組成。固體火箭的動力裝置系統(tǒng)較簡單，它的主要部分就是固體火箭發(fā)動機推進劑直接裝在發(fā)動機的燃燒室殼體內。
控制系統(tǒng)是用來控制運載火箭沿預定軌道正常可靠飛行的部分。控制系統(tǒng)由制導和導航系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)、電源供配電和時序控制系統(tǒng)三大部分組成。制導和導航系統(tǒng)的功用是控制運載火箭按預定的軌道運動，把有效載荷送到預定的空間位置并使之準確進入軌道。姿態(tài)控制系統(tǒng)（又稱姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)）的功用是糾正運載火箭飛行中的俯仰、偏航、滾動誤差，使之保持正確的飛行姿態(tài)。電源供配電和時序控制系統(tǒng)則按預定飛行時序實施供配電控制。
遙測系統(tǒng)的功用是把運載火箭飛行中各系統(tǒng)的工作參數及環(huán)境參數測量下來，通過運載火箭上的無線電發(fā)射機將這些參數送回地面，由地面接收機接收；亦可將測量所得的參數記錄在運載火箭上的磁記錄器上，在地面回收磁記錄器。這些測量參數既可用來預報航天器入軌時的軌道參數，又可用來鑒定和改進運載火箭的性能。一旦運載火箭在飛行中出現故障，這些參數就是故障分析的依據。
外彈道測量系統(tǒng)的功用是利用地面的光學和無線電設備與裝在運載火箭上的對應裝置一起對飛行中的運載火箭進行跟蹤，并測量其飛行參數，用來預報航天器入軌時的軌道參數，也可用來作為鑒定制導系統(tǒng)的精度和故障分析依據。
安全系統(tǒng)的功用是當運載火箭在飛行中一旦出現故障不能繼續(xù)飛行時，將其在空中炸毀，避免運載火箭墜落時給地面造成災難性的危害。安全系統(tǒng)包括運載火箭上的自毀系統(tǒng)和地面的無線電安全系統(tǒng)兩部分。箭上的自毀系統(tǒng)由測量裝置、計算機和爆炸裝置組成。當運載火箭的飛行姿態(tài)，飛行速度超出允許的范圍，計算機發(fā)出引爆爆炸裝置的指令，使運載火箭在空中自毀。無線電安全系統(tǒng)則是由地面雷達測量運載火箭的飛行軌道，當運載火箭的飛行超出預先規(guī)定的安全范圍時，由地面發(fā)出引爆箭上爆炸裝置的指令，由箭上的接收機接收后將火箭在空中炸毀。
瞄準系統(tǒng)的功用是給運載火箭在發(fā)射前進行初始方位定向。瞄準系統(tǒng)由地面瞄準設備和運載火箭上的瞄準設備共同組成。
不管是固體運載火箭還是液體運載火箭，不管是單級運載火箭還是多級運載火箭，其主要的組成部分有結構系統(tǒng)、動力裝置系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。這三大系統(tǒng)稱為運載火箭的主系統(tǒng)，主系統(tǒng)工作的可靠與否，將直接影響運載火箭飛行的成敗。此外，運載火箭上還有一些不直接影響飛行成敗并由箭上設備與地面設備共同組成的系統(tǒng)，例如，遙測系統(tǒng)、外彈道測量系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和瞄準系統(tǒng)等。
箭體結構是運載火箭的基體，它用來維持火箭的外形，承受火箭在地面運輸、發(fā)射操作和在飛行中作用在火箭上的各種載荷，安裝連接火箭各系統(tǒng)的所有儀器、設備，把箭上所有系統(tǒng)、組件連接組合成一個整體。
動力裝置系統(tǒng)是推動運載火箭飛行并獲得一定速度的裝置。對液體火箭來說，動力裝置系統(tǒng)由推進劑輸送、增壓系統(tǒng)和液體火箭發(fā)動機兩大部分組成。固體火箭的動力裝置系統(tǒng)較簡單，它的主要部分就是固體火箭發(fā)動機推進劑直接裝在發(fā)動機的燃燒室殼體內。
控制系統(tǒng)是用來控制運載火箭沿預定軌道正常可靠飛行的部分。控制系統(tǒng)由制導和導航系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)、電源供配電和時序控制系統(tǒng)三大部分組成。制導和導航系統(tǒng)的功用是控制運載火箭按預定的軌道運動，把有效載荷送到預定的空間位置并使之準確進入軌道。姿態(tài)控制系統(tǒng)（又稱姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)）的功用是糾正運載火箭飛行中的俯仰、偏航、滾動誤差，使之保持正確的飛行姿態(tài)。電源供配電和時序控制系統(tǒng)則按預定飛行時序實施供配電控制。
遙測系統(tǒng)的功用是把運載火箭飛行中各系統(tǒng)的工作參數及環(huán)境參數測量下來，通過運載火箭上的無線電發(fā)射機將這些參數送回地面，由地面接收機接收；亦可將測量所得的參數記錄在運載火箭上的磁記錄器上，在地面回收磁記錄器。這些測量參數既可用來預報航天器入軌時的軌道參數，又可用來鑒定和改進運載火箭的性能。一旦運載火箭在飛行中出現故障，這些參數就是故障分析的依據。
外彈道測量系統(tǒng)的功用是利用地面的光學和無線電設備與裝在運載火箭上的對應裝置一起對飛行中的運載火箭進行跟蹤，并測量其飛行參數，用來預報航天器入軌時的軌道參數，也可用來作為鑒定制導系統(tǒng)的精度和故障分析依據。
安全系統(tǒng)的功用是當運載火箭在飛行中一旦出現故障不能繼續(xù)飛行時，將其在空中炸毀，避免運載火箭墜落時給地面造成災難性的危害。安全系統(tǒng)包括運載火箭上的自毀系統(tǒng)和地面的無線電安全系統(tǒng)兩部分。箭上的自毀系統(tǒng)由測量裝置、計算機和爆炸裝置組成。當運載火箭的飛行姿態(tài)，飛行速度超出允許的范圍，計算機發(fā)出引爆爆炸裝置的指令，使運載火箭在空中自毀。無線電安全系統(tǒng)則是由地面雷達測量運載火箭的飛行軌道，當運載火箭的飛行超出預先規(guī)定的安全范圍時，由地面發(fā)出引爆箭上爆炸裝置的指令，由箭上的接收機接收后將火箭在空中炸毀。
瞄準系統(tǒng)的功用是給運載火箭在發(fā)射前進行初始方位定向。瞄準系統(tǒng)由地面瞄準設備和運載火箭上的瞄準設備共同組成。
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