火箭直径可以做到多大?飞行阻力和直径、射程之间有没有最佳比值?

发布时间:2022-02-24 / 作者:清心寡欲


目前到最大的是美国1973年废弃的土星-5号,它的直径10米,成为直径最大的火箭,可以把118吨的有效载荷送上近地轨道,可以将47吨的有效载荷送上月球轨道,而前苏联的“能源”号直径也达到了8米,近地轨道的能力达到了100吨。

那么问它的投送能力,与什么有关系,理论上,飞行阻力与横截面积成正比,做得越大,直径和度越大,飞行阻力也越大,因此火箭直径和高度,不是一个可以被无限放大的关系,正确的理解,与发动机和燃料技术密切相关。

我国过去不做那么大,从直径1.65米的长征一号(1970年),到2016年的直径5米的长征五号,我们用了46年。随着我们兴起海运,这才有了直径5米的火箭。未来为了载人登月,10米的火箭也在规划中,要突破的正是发动机和燃料技术。

▲俄罗斯RD180,美国都在进口

致于射程,也与发动机和燃料有关,与载荷有关。土星五号推力的实现,不只是直径10米的火箭体,而是11台并列的发动机,其中一和二级均有5台发动机担纲,要同时点火,11台发动机点火,不能出现任何偏差,才能保证发射成功。所以从构型上来说,土星-5只是为了当年航天竞赛,做到了,做到了即视为一种成功。美国再研制10米火箭,绝不会再出现这种落后的构型,原因是在技术上存在不确定性。因此,网络那些所谓长征五号不比土星五的奇谈怪论,可以休矣。

长征5号,来顶一下:


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