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為什么火箭直徑是5米,飛行阻力和直徑

隨著航運的興起,我們有了直徑5米的火箭 。美國再研發(fā)10米火箭,這種落后構(gòu)型再也不會出現(xiàn)了 。原因是存在技術(shù)上的不確定性 。中國在過去沒有做到那么大 。從直徑1.65米的長征一號(1970年)到2016年直徑5米的長征五號,我們用了46年 。最大的是1973年美國放棄的土星5號 。它的直徑有10米,是最大的火箭 。它可以向近地軌道發(fā)送118噸有效載荷,向月球軌道發(fā)送47噸有效載荷 。前蘇聯(lián)的能量直徑也達到了8米,近地軌道的容量達到了100噸 。
火箭直徑可以做到多大?飛行阻力和直徑、射程之間有沒有最佳比值?

為什么火箭直徑是5米,飛行阻力和直徑


目前做到最大的是美國1973年廢棄的土星-5號,它的直徑10米,成為直徑最大的火箭,可以把118噸的有效載荷送上近地軌道,可以將47噸的有效載荷送上月球軌道,而前蘇聯(lián)的“能源”號直徑也達到了8米,近地軌道的能力達到了100噸 。那么要問它的投送能力,與什么有關(guān)系,理論上,飛行阻力與橫截面積成正比,做得越大,直徑和高度越大,飛行阻力也越大,因此火箭直徑和高度,不是一個可以被無限放大的關(guān)系,正確的理解,與發(fā)動機和燃料技術(shù)密切相關(guān),
我國過去不做那么大,從直徑1.65米的長征一號(1970年),到2016年的直徑5米的長征五號,我們用了46年 。隨著我們興起海運,這才有了直徑5米的火箭,未來為了載人登月,10米的火箭也在規(guī)劃中,要突破的正是發(fā)動機和燃料技術(shù) 。▲俄羅斯RD180,美國都在進口致于射程,也與發(fā)動機和燃料有關(guān),與載荷有關(guān),
土星五號推力的實現(xiàn),不只是直徑10米的火箭體,而是11臺并列的發(fā)動機,其中一和二級均有5臺發(fā)動機擔綱,要同時點火,11臺發(fā)動機點火,不能出現(xiàn)任何偏差,才能保證發(fā)射成功 。所以從構(gòu)型上來說,土星-5只是為了當年航天競賽,做到了,做到了即視為一種成功,美國再研制10米火箭,絕不會再出現(xiàn)這種落后的構(gòu)型,原因是在技術(shù)上存在不確定性 。
【為什么火箭直徑是5米,飛行阻力和直徑】我國人民為什么特別關(guān)注時隔兩年將再次發(fā)射的長征五號遙三火箭?
長征五號,大型運載火箭,承擔著中國空間站的建設(shè),探月的第三步是將月壤運回地球 。可見長征五號對于中國航天事業(yè)的重要性 。過去我國運載火箭主芯直徑3.35米,近地軌道運載能力8噸以上,長征五號達到25噸 。這是一個質(zhì)變 。但是長征五號在耀一、耀二發(fā)射的時候并不順利 。在遙二甚至最終發(fā)射升空后,推力驟降導致失敗,進一步加重了人們對長征五號的期待 。

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