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12月9日下午，在黃海海域，捷龍三號固體運載火箭以海上熱發(fā)射的方式從發(fā)射船上點火起飛，隨后將14顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，火箭首飛任務(wù)取得圓滿成功。本次任務(wù)中，中國火箭實現(xiàn)了從海上冷發(fā)射到海上熱發(fā)射的跨越。

捷龍三號火箭發(fā)射瞬間

我們先來說說什么是冷發(fā)射和熱發(fā)射。

冷發(fā)射，是指火箭先從發(fā)射筒中彈射出來，隨后在半空中點火起飛，火箭的高溫尾焰不會燒蝕發(fā)射平臺，長征十一號運載火箭就是采取的這種發(fā)射方式；而熱發(fā)射，則是火箭直接從發(fā)射平臺上點火起飛，沒有彈射的過程，我國絕大多數(shù)火箭都是采取的這種發(fā)射方式。

那么，為何要在海上嘗試冷發(fā)射和熱發(fā)射呢？事實上，這與海上發(fā)射的優(yōu)勢有關(guān)。

一是海上發(fā)射平臺可機動部署，可選擇在靠近赤道附近的海域進行發(fā)射，最大限度利用地球自轉(zhuǎn)的速度將火箭送入軌道。這樣可以增加運載火箭的有效載荷，同時也相當于節(jié)省了運載火箭的燃料。

二是海上發(fā)射具有射向范圍寬的優(yōu)勢，火箭殘骸可濺落在海面上，可避開城市等人口聚集區(qū)，航落區(qū)安全性好。如果是傳統(tǒng)的陸地發(fā)射場發(fā)射，那么就要考慮殘骸濺落對發(fā)射場周圍人口聚集區(qū)的影響。

看起來海上熱發(fā)射比海上冷發(fā)射少一個彈射的環(huán)節(jié)，是不是更簡單？實則不然。

火箭直接點火會產(chǎn)生強大的反作用力，火箭高溫尾焰也會考驗著發(fā)射船和發(fā)射設(shè)備的承受能力。

那么，這些難題要如何解決？捷龍三號火箭地面發(fā)射支持系統(tǒng)副總師歐陽松對此進行了解讀。

“海上熱發(fā)射技術(shù)是對海上冷發(fā)射技術(shù)的繼承與發(fā)展。”歐陽松表示。

在觀看捷龍三號火箭首飛任務(wù)視頻時，細心的觀眾可能會發(fā)現(xiàn)，火箭在起飛之前，被一個長方體“籠子”包著，這個“籠子”就是導(dǎo)向式框架。

海上風急浪高，不依靠外力支撐，火箭很難穩(wěn)穩(wěn)地立在發(fā)射船上。因此，冷發(fā)射時，發(fā)射筒支撐著火箭的穩(wěn)定；熱發(fā)射時，火箭則依靠導(dǎo)向式框架。導(dǎo)向式框架能把火箭“扶住”，不會因為海況原因，讓火箭失穩(wěn)翻倒。

前邊我們講到，火箭海上熱發(fā)射時，直接從發(fā)射船上點火起飛，會非?？简灠l(fā)射船對高溫的承受能力。歐陽松介紹，針對該問題，研制人員在發(fā)射船的尾部單獨增加了一個長15米、寬10米的發(fā)射支撐平臺。在該平臺的作用下，火箭尾焰將從由上到下排導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛩絻蓚?cè)排導(dǎo)，大幅度降低火箭尾焰對發(fā)射船和發(fā)射設(shè)備的影響。

不僅如此，研制人員還給發(fā)射設(shè)備上了第二重保險——針對核心元器件，采取增加防護層的方式進行保護；在承受熱流密度大的部位，增加防護鋼板。

“我們的目標是，在火箭發(fā)射完后，設(shè)備的主體結(jié)構(gòu)不受影響，做簡單的維護后，能再次執(zhí)行任務(wù)。”歐陽松表示。

既然海上熱發(fā)射有這么多難題需要突破，為何還要嘗試？

歐陽松說，海上熱發(fā)射雖然難度大，但比海上冷發(fā)射經(jīng)濟性更高。“比如發(fā)射筒的成本比導(dǎo)向框架高，同時海上冷發(fā)射需要一次性消耗品也比海上熱發(fā)射的多?！?/p>

在歐陽松看來，更為重要的是，海上熱發(fā)射做到了對海上冷發(fā)射優(yōu)點的吸收和缺點的消除，實現(xiàn)了價值最大化。

隨著捷龍三號火箭海上熱發(fā)射的成功，后續(xù)我們或?qū)⒖吹礁嘈吞柕幕鸺诤Ｉ蠠岚l(fā)射上作出嘗試。

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