是错觉还是工程火箭腰带带的爆炸率真的低了

中国火箭发射的失败案例中,为什么很少发生火箭爆炸的情况? - 知乎275被浏览<strong class="NumberBoard-itemValue" title="7,864分享邀请回答web.archive.org/web/200/http://pbma.nasa.gov/docs/public/pbma/vits/Long_March.avi第十一次是长三,96年。搭载中星七号通信卫星结果失败。第三级发动机二次启动时由于燃气发生器氢头腔发生固氧爆燃,使氢副控活门波纹管受损,造成大漏气,最终导致涡轮进气管烧穿,三级发动机二次启动后261.806秒推力大幅度下降,比预计关机时间提前48.519秒关机,卫星未能进入预定转移轨道。第十二次是长三乙,09年。搭载帕拉帕D通信卫星( 印尼) 结果部分成功,三级发动机Ⅰ分机被多余物堵塞氢喷嘴,燃气发生器局部泄漏,三级二次点火后推力不足,未能将卫星注入预定转移轨道,远地点偏低。卫星最终通过三次变轨成功进入地球静止轨道。此次发射是长征系列运载火箭自1996年以来13年内的第一次失利。第十三次是长征二号丙,搭载前哨二号红外预警卫星。2011年结果失败,二级游动发动机Ⅲ分机与伺服机构连接部位失效,导致火箭二级姿态失稳。第十四次是长征四号乙,搭载中巴地球资源卫星( 中国/ 巴西)2013年。结果失败,三级火箭发动机管道堵塞,提前11秒关机,关机时飞行速度仅有7.1km/s,没有达到第一宇宙速度——7.8km/s,致使卫星的近地点高度依然为负值。半小时后,三级火箭和卫星在南极洲或南冰洋再入。第十五次是长征四号丙,搭载 高分十号卫星 2016年。结果失败,三级火箭发动机故障,卫星未能入轨。三级火箭和卫星在南极洲或南冰洋再入。第十六次,日,长征二号丁搭载高景一号01星、02星我国首颗中学生科普小卫星“八一·少年行”卫星。结果部分失败,高景一号01/02星游机故障提前关机使远地点偏低,未完成轨道圆化,后靠卫星自行变轨。第十七次是长征五号,搭载 实践十八号卫星 2017年结果失败,火箭飞行出现异常。第十八次,日长征三号乙搭载中星9A部分失败,第三级工作段由于现在使用的飞控软件与此次发射的这枚较早制造的火箭不完全兼容,姿态失稳提前关机,卫星未进入GTO,后自行变轨进入GEO成功,卫星未能进入预定轨道。截至日,卫星太阳能帆板、天线及卫星系统工作正常。此次问题源于火箭第三级发动机姿态控制的失误,卫星将使用自带推进剂进行多次变轨以到达预定轨道,使用寿命将会大大缩短。gto轨道:geo轨道:事故报道:以上。向中国航天事业无私奉献的航天人致敬!资料来源:维基百科中星9A789128 条评论分享收藏感谢收起钢铁侠的火箭为何再次发生爆炸?堂主知道它经历了什么
图:猎鹰9火箭在点火试车时发生爆炸。北京时间昨晚11点,发生了一件令全世界所有航天迷都扼腕叹息的事情,美国SpaceX公司的猎鹰9号火箭在发射前点火试车时爆炸,星箭俱毁。其实不仅仅是航天迷了,SpaceX公司力主航天廉价化,总裁马斯克誓言让普通人也能上天的雄心壮志,激发了包括中国民众在内的全人类航天梦。堂主当然也不能免俗,事情发生后,发了条朋友圈,以示自己趣味高尚。那么,对于这次航天事件,背后有什么事情是我们可以了解一下的呢?一、猎鹰9号是一款什么样的火箭?廉价、高性能、激进廉价首先,猎鹰9号当然是SpaceX公司所力主那样,是一款廉价火箭。它的一次发射费用约为6000万美元,这个价格已经追平以前市场上最廉价的中国长征2E、长征3B火箭,甚至略低。而SpaceX公司还在大力发展猎鹰9号火箭的一级回收技术,即猎鹰9一次发射后,它的第一级不是直接抛弃,而是通过发动机继续工作,自己飞回陆上发射场或海上回收平台进行回收。这样,第一级多次重复利用,组装的“二手”火箭,造价自然会更便宜,届时SpaceX公司就可以真正大声地宣布对中国长征火箭确立成本优势了。技术上说,猎鹰9是一款二级火箭,为什么它只回收第一级呢?因为第一级分离的高度是80公里左右,这还在大气层内,箭体回收时受到的热负荷并不大,还可以用。而第二级是要送卫星飞出大气层的,它的速度也超过了第一宇宙速度7.9公里/秒,重返大气层会被烧毁,回收不了。图:猎鹰9火箭是人类第一款回收火箭,它的第一级在分离后能自行飞回发射场或海上回收平台回收,日后重复使用。图:SpaceX制作的猎鹰9火箭发射、回收第一级示意图。高性能技术上说,猎鹰9当然还是一种设计非常激进的火箭。首先出人意料的是,它采用的梅林1D液氧煤油发动机性能其实一般,比冲只有311秒(比冲越大,油耗越小),比起中俄的液氧煤油发动机小了大约5%。但猎鹰9的整体设计非常出色,它的发射质量约为550吨,近地轨道(LEO)运载能力达到22.8吨,地球同步转移轨道(GTO)运载能力达到8.3吨。而我国今年6月首次发射的长征7号,发射质量597吨,但LEO运力仅13.5吨。也就说,长征7号的运载系数仅有猎鹰9号的一半左右!其实不仅中国长征火箭了,就是美国最先进的、采用氢氧发动机的德尔塔4重型火箭,运载系数也与猎鹰9有较大差距,要知道氢氧动力火箭运载系数天然比液氧煤油动力火箭有优势。图:猎鹰9火箭其貌不扬,但载荷性能却非常之出色。激进所以,猎鹰9的设计非常激进,它将箭体结构做得非常轻,与此同时,还要将一级回收再利用,而且它的发射准备是“三平准备”方式。所谓“三平准备”,即火箭发射前是水平躺在地面上测试,然后水平进行整体星箭对接,再水平躺着运送到发射台,最后再在发射台上起竖。这种方式会让发射前的准备工作变得便捷,发射场设备可以简化到最低程度。但火箭是一种非常精密、复杂、娇嫩的机器,水平星箭对接、水平运到发射台上再起竖,对保证火箭的可靠性提出了极大的挑战,特别是猎鹰9的箭体做到这么轻的情况下。之前,采用“三平准备”的主力火箭仅有俄罗斯的联盟火箭,看来马斯克的冒险精神确实可与战斗民族一拼。堂主不是专业人士,据说猎鹰9做得这么轻,据说还有一个原因是取消了两套传统火箭所必须的管路,猎鹰9这样搞风险究竟大不大,无法评判,只能说这样做,确实很激进。图:猎鹰9火箭采用“三平准备”方式,发射准备更便捷,但对保障可靠性提出了挑战。而猎鹰9还有一项惊为天人的设计,就是以前大家发射近地轨道航天器(如空间站、飞船、成像卫星)会用二级火箭,而发射高轨道航天器(如GPS卫星、通讯卫星)会采用三级火箭。发射高轨航天器用三级火箭,原因是星箭在进入近地轨道后,可以抛弃第二级减轻重量,这样往高轨道运送的效率更高。例如,我国就用二级的长征2E发射近地卫星,三级的长征3B发射高轨道卫星。可能马斯克和他的工程师们觉得,既然我们都已经把二级的猎鹰9做得那么轻、运载系数那么高了,就没必要再加第三级了。于是猎鹰9是一种火箭包打天下,既可以发射近地轨道航天器,又可以发射高轨道航天器,以后还会发射火星探测器,这样生产上会更有效率、成本更低。图:SpaceX公司用一款二级火箭发射所有轨道卫星,确实突破了传统思维的局限,单一类型火箭批量生产可以最大程度降低成本。二、猎鹰9号失败率挺高,与中国长征火箭相差近10个百分点猎鹰9的发射成功率偏低与猎鹰9的激进高性能一样,SpaceX公司、乃至美国航天业界的行动力也非常惊人,从2010年6月猎鹰9 V1.0版本首次发射,猎鹰9火箭至今已是第26次发射,而且大部分是商业发射。不过,与高性能、高发射频率相比,猎鹰9的可靠性表现平平,不算它的回收失败,它的26次发射中,2次失败,成功率仅有92.3%。如果除开使用梅林1C发动机的V1.0版本,使用梅林1D发动机的猎鹰9V1.1、猎鹰9FT(全状态)的两个版本共发射19次,2次失败,成功率就只有89.5%了。相比之下,中国长征系列火箭的发射成功率达到97%,美国德尔塔、宇宙神两种主力火箭成功率也超过95%,中国的载人火箭发射成功率更是达到100%。图:中国长征2、3系列火箭性能虽然一般,却有着世界上最好的发射成功率之一。为了高运力,马斯克敢为人所不为据微信公号《小火箭》运营者邢强博士透露,SpaceX公司为了让猎鹰9V1.1/FT火箭拥有更大的运力,这两年开始尝试使用低温的液氧、煤油。众所周知,液体温度越低,它的密度越大,这样同样的火箭就能加注更多的燃料,并调大发动机功率,自然有更大的运力。例如,我国长征7号火箭使用的煤油是常温的,液氧温度是零下180多度;而这两年发射的猎鹰9号煤油是零下6至8度,液氧是零下207度。燃料在低温下,密度提高了,利于提高运力;但同时粘度也提高了,带来了安全隐患。因为运载火箭简直就是一个人造小怪物,它的发动机、管路负荷远超人们的想象。火箭发动机的涡轮泵每秒要喷出数以吨计的燃料和氧化剂,功率达到10多万、20多万马力,与10万吨超级航母的发动机功率相当!这是一个相当可怕的数字,航母的动力系统是上千吨的重量,而火箭发动机的涡轮泵仅用数百千克的重量,就要达到如此功率。图:这是俄罗斯RD-170火箭发动机的涡轮泵,它的功率是25.7万马力,与美国尼米兹级超级航母2座核反应堆的总功率相当。这样低温燃料粘度提高,涡轮泵、管路的负荷也就比以前更高了,甚至达到危险的程度。猎鹰9号这样的尝试是没有先例的,特别是在原有发动机,燃料、氧化剂输送管路没有大幅改进的前提下。尽管现在事故调查还没公布,不过据估计,猎鹰9此次试车爆炸,以及去年6月28日发射升空后爆炸,都可能与使用低温的燃料组合有关。为了提高运力,马斯克敢为人所不为,鬼知道那可怜的猎鹰9火箭经历了些什么。但是,所有人都知道,它的第一级还要回收再利用的,而以前的火箭发动机经过此般摧残后,就被抛弃了,一次性为了安全性。图:已回收的猎鹰9火箭第一级,它们以后要多次经受烈焰和高压的考验。三、不彻底解决安全性的廉价火箭,不是真的廉价卫星比火箭更贵我们许多人买东西,都宁愿多花的价钱,去买更耐用的,一般来说廉价货质量不行,不但用起来闹心,可能最后还要花费更多的钱。前面说,猎鹰9现在的发射成本是6000万美元,尽管还有一个价格差不多的长征火箭,但也是全球最低了。但猎鹰9这次要发射的通讯卫星,造价达到2亿美元,现在的卫星越来越重、越来越先进、造价也越来越高,其实卫星造价早就普遍超过发射费用。所以说,不真正解决安全性的廉价火箭,不是真的廉价。卫星的造价一般都是火箭发射成本的3倍以上。好在此次猎鹰9发射的只是Facebook公司用来为非洲偏远地区提供互联网接入服务的通讯卫星,不算特别先进,也不算特别贵;要是发射的是,造价8亿美元一颗的先进宽带通讯卫星,那就真的要哭了。图:一个不太为人关注的事实是,卫星的造价比庞大的火箭高得多。SpaceX公司的发射准备流程可能也存在问题而SpaceX公司在火箭试车时的操作流程可能也有问题。一枚运载火箭,它的发动机出厂后一般要经历两次点火试车,第一次是发动机出厂时试车,第二次是火箭装配好后试车;这种点火试车,是看看发动机以及燃料管路有无问题,试车时,一般只达到10%的功率,而火箭也只装载很少量的燃料;而且按传统做法,为了安全起见,火箭试车时不能安装载荷。但此次猎鹰9火箭发射前试车,却直接安装了卫星载荷。也许SpaceX公司是为了省却,火箭试车后,运回厂房安装卫星,要再次运到发射台的麻烦,但这样压缩成本的办法,真的是得不偿失。马斯克还计划将来用猎鹰9来发射龙式载人飞船,卫星再贵也有价,但人命无价,SpaceX公司在注重廉价、高性能的同时,还应该认真考虑下,如何提高可靠性。图:马斯克的雄心是用猎鹰9火箭发射龙式载人飞船。更多精彩内容,请关注腾讯军事微信公众号“讲武堂”
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中国火箭发射的成功率比美俄都要高?
邱晨辉&任思远
日07:21&&来源:
原标题:灰色的9月1日:航天火箭爆炸引关注
9月的第一天,对人类的航天事业而言,注定是灰色的一天。互联网上先后传出两则航天发射失利的消息,其中一条很快得到美国官方的证实:火箭爆炸了。
根据9月1日晚间美国宇航局(NASA)消息,美国私营航天公司太空探索技术公司(SpaceX)“猎鹰9号”火箭,在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地测试时发生爆炸,其装载的以色列SCC公司的Amos-6通信卫星同时被炸毁。
这并非人类航天发射史上第一次失利,却十分罕见地流出了发射失败的爆炸视频,经互联网传播后引发一股不小的旋风,“冲击”“震撼”“揪心”,让航天发射这个原本有一定门槛的高冷事件,再次走入大众视线。而这次发射失利所牵扯到的SpaceX及其掌舵人埃隆?马斯克,Facebook及其创始人扎克伯格等备受关注的科技企业、明星企业家,也给这场舆论热议上足了料。
有可能是“低级错误”导致的发射失败
好在,这次事故中没有人员伤亡。爆炸发生后,人们最关心的问题莫过于“为什么会爆炸”。
事实上,SpaceX也在第一时间给出了造成此次爆炸事故的初步原因――在推进剂填充操作时发生的问题。埃隆?马斯克在社交网站上发文称,“‘猎鹰9号’是在推进剂填充操作时发生的事故。起因应该是火箭上面级的氧气罐出现了故障,但具体原因仍不清楚。我们会尽快查明原因。”
在接受中国青年报?中青在线记者采访时,中国航天科技集团五院研究员庞之浩说,在造成发射失败的分系统故障中,动力装置系统占了首位;其次是控制系统;然后则是结构系统。本次“猎鹰9号”的爆炸是在火箭加注燃料时发生的,这在火箭故障中不多见,可能是源于“低级错误”,属于动力系统或控制系统故障。
庞之浩推测,有以下几种可能:其一是氧箱压力过大。他说,这次火箭爆炸是从火箭二级氧箱加注燃料时开始出现异常。去年6月“猎鹰9号”发射时爆炸,是因为二级氧箱氦气瓶支架强度不够,折断后氦气泄漏,氧箱压力过大,氧箱撕裂,导致爆炸。这次爆炸有可能是重蹈覆辙。
其二则很可能是因为低层次错误,即程序控制出现了错误。庞之浩推测,本应该启动测试一级,结果启动了二级程序,二级点火了,但整个系统处于非起飞的系留牵制状态,飞不走就只能爆炸,再引发一级爆炸。他说,任何误操作和程序混乱都可能导致二级点火。
第三种可能即是生产过程中带来的缺陷。庞之浩认为,运载火箭在生产过程中,如果质量控制不严,会致使产品内部存在缺陷,如暗伤、多余物等,这些缺陷对火箭来说都是致命问题。比如,欧洲“阿里安”火箭,就曾因发动机有多余物而导致发射时爆炸。
在庞之浩看来,这很可能也是“猎鹰9号”发射故障的原因。例如,火箭支臂上的燃料输送管破裂导致燃料溢出,加上支臂或箭上燃料接口电气设备点燃的可能性较大。外部爆燃击穿二级燃料箱,引爆后破坏一级引爆,同时整流罩与卫星落地引爆胼燃料。
第四种可能是元器件质量不稳定。曾经,俄罗斯火箭在加注燃料时,因传感器故障燃料加注多了,从而导致发射时爆炸。“猎鹰9号”出现故障也可能是这方面的原因――SpaceX公司为了降低成本,采用低成本采购,用便宜许多的工业级元器件替代成本高昂的宇航级元器件。
当然,也不排除发射流程存在问题的可能。庞之浩说,SpaceX公司的发射操作原则是显著地减少操作人员以及在发射场消耗的时间,目的是在发射“猎鹰9号”火箭时操作既简单又高效,并具有较高的成本效率。其标称的发射操作时间为16天(从火箭运抵发射场开始)。然而,过于简化流程,降低成本,势必增加风险。
庞之浩表示,此次爆炸给商业航天公司一个教训,即应在低成本和高可靠性之间寻找更好的平衡点,最好留有一定的富余,加有一定保险。
探索太空有风险,多次成功也不能表明次次成功
这次爆炸事件中,火箭上所搭载的AMOS-6卫星,恰好是Facebook互联网工程的重要组成部分。按照Facebook创始人扎克伯格此前在社交网站上的说法,他原本想利用卫星的服务,为撒哈拉沙漠地区的非洲人民提供无线网络连接,这也是他世界无线网计划中的重要一环。
发生爆炸时,扎克伯格正在非洲,他对火箭爆炸并损坏卫星的消息“深感失望”。
然而,航天发射的成功或失败,却不以这位互联网大佬的个人情绪而转移。翻阅人类太空探索史,很容易就能发现,失败这个字眼尽管并不让人喜欢,但确实真实地存在着,而且其比例还不小。
即便是美国,这样成熟的、先进的航天强家,失败同样不可避免。美国阿波罗计划曾发生两次灾难性事故,一次是阿波罗一号飞船在地面训练时,舱内的纯氧产生剧烈燃烧,航天员遇难;另一次是阿波罗13号飞船的氧气罐由于搅拌发生爆炸,导致整个任务失败。
“探索太空是需要付出一定代价的,多次成功也不能表明次次成功。”庞之浩接受中国青年报?中青在线记者采访时说,几乎所有发射运载火箭的国家都有过失败的教训。面对火箭发射失利时,应该保持理性的态度,毕竟,航天是一个高风险的事业,尽管航天人会尽最大努力将风险降到最低,但仍不能排除事故发生的可能,因此,当意外发生时,他还希望大家能够理解。
从另一个角度来看,有时,失败的确是成功之母。以探月为例,截至2014年,世界上共进行了129次月球探测活动,其成功率仅有51%。但几乎没有人会认为,那49%的失败尝试都是没有意义的。
一个真实的故事流传颇广:美国没能把阿波罗13号送上月球,3位宇航员在太空中经历了缺少电力、饮用水等问题,但仍然成功返回了地球,还被美国人称之为“辉煌的失败”。毕竟,这正是科学路上必须积累的教训。
中国火箭发射的成功率比美俄都要高?
当然,每每发生火箭失利事件之后,总能听到这样一种声音,即为何美俄的航天失利消息较多,中国的只要一发射就能成功,真是这样吗?
这并非是一种错觉。刚刚过去的“十二五”,我国专门致力于火箭和卫星研制的中央企业――中国航天科技集团公司,共成功发射了86箭138星,发射成功率达97.7%,创造了世界最高航天发射成功率。其中,去年共发射19箭45星,全部成功。
不过,就此推论说中国火箭发射的成功率比美俄都要高,则有失偏颇。
按照庞之浩的说法,对比国内外航天发射时,除了要看成功率的高低,还要参考发射的次数,这是因为发射的总次数越多,其成功率低的可能性越大。公开资料显示,美国和俄罗斯(苏联)进行的发射远远多于其他国家,都达到了千次以上,而中国的火箭发射仅有200多次。近几年,我国的发射越来越频繁,发射次数已经排在世界第三位。
当然,随着技术的发展,航天发射的成功率是可以提高的。比如说减少火箭的级数,庞之浩说,如果两级火箭可以把东西推上去,就没必要用三级火箭,毕竟后者多了一次“级与级”之间的分离,风险相对大一些。
我国即将进行第一次飞行试验的长征五号运载火箭,就是采用这种设计理念,比传统火箭普遍少一级的一级半或二级半构型,以提高可靠性。
更为重要的是,庞之浩说,我国航天界所采用的“归零”传统,即在生产制造、工艺流程、元器件的筛选,甚至是人员挑选上,都有堪称过硬的管理质量。这在很大程度上保证了近些年来我国航天发射的高成功率。
说到底,航天器是一个庞大且复杂的系统,尤其是其中的运载器即火箭系统,涉及的动力系统十分复杂,发动机所产生的推力、噪声和震动之巨大、难控,都需要在发射前做大量的试验。庞之浩说,“谁也无法保证自己的火箭是百分之百万无一失的。”
(责编:袁勃、赵竹青)
韩春雨实验结果遭质疑 科学界表示仍需等待
3个月前,因发现了一种革命性的基因编辑方法并在顶级期刊《自然?生物技术》发表而“一鸣惊人”的河北科技大学副教授韩春雨,近日再次被推向风口浪尖。因为到目前为止,全球还没有一家实验室对外宣布能够完全成功重复韩春雨的实验。我国第二批航天员首次曝光 参加国际训练意大利撒丁岛组织的航天员洞穴训练任务,来自不同国家的航天员组成乘组,在与外界隔离的复杂洞穴中进行探险、勘查和测绘等活动,并完成采集洞穴样本、寻找生命等一系列科学试验,旨在通过在极端环境中工作和生活,评估和锻炼航天员的行为绩效技能。请问火箭爆炸威力有多大??_百度知道
请问火箭爆炸威力有多大??
我有更好的答案
这个得看火箭的大小,跟爆炸时参与爆炸的比例。火箭它并不是设计来炸东西的,所以它不会一次性炸光。前苏联曾经有过一次登月火箭在发射架上爆炸的例子,当时它想靠煤油推动直接把火箭发射到月球上去,结果就是发射场被炸成了平地。
采纳率:65%
火箭是助推装置,为什么爆炸呢?
我说如果爆炸威力会有多大?
就算爆炸威力也不大,在美国有好几次,火箭爆炸的案例,损失不大。
如果火箭上搭载核弹头就猛了,比如现在的洲际导弹,靠的是弹头不是火箭本身
那请问把火箭燃料换成TNT炸药威力有多大?
这个有计算公式的,不是越大里边放的炸药越多,威力就一定大的,需要考虑这个炸药的内部消耗,爆炸接触面积
那请问最多可以放多少
你可以参考当初在日本爆炸的小男孩,火箭就算填满也达不到那个程度
新设计的长征五号火箭的直径达到了5米,身高约57米,有20多层楼那么高,会算圆柱体积吗
知道氢气压缩的密度就可以知道能放多少了
那火箭全身装药可以炸了一个广场吗?
不用火箭,用大点的鞭炮就可以了。炸东西分为了追求杀伤面积,还是为了捣毁建筑物。
就问到底可不可以谢谢
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