中國“神箭”

霍菲菲

探索廣袤無垠的太空，一直是人類千百年來不懈追求的夢想?；鸺v飛，開通天路。我們記得蘇聯(lián)航天員加加林乘坐“東方號”飛船出發(fā)，第一個(gè)叩響了太空之門，更記得中國的神舟飛船載著航天員在太空遨游時(shí)激動人心的場景。神舟飛船的飛行，都是由運(yùn)載火箭送入太空的。在這里，我們一起看看中國的運(yùn)載火箭——長征二號F運(yùn)載火箭。

長征二號F運(yùn)載火箭，素有“神箭”的美譽(yù)，是目前我國所有運(yùn)載火箭中技術(shù)最復(fù)雜、可靠性和安全性指數(shù)最高的火箭。它是專門為我國載人航天工程研制的火箭，也是目前我國唯一一型載人運(yùn)載火箭。長征二號F火箭分為“T”系列和“Y”系列兩種狀態(tài)，前者運(yùn)貨，后者載人。

用來載人的火箭“頭”頂有逃逸塔，用于航天員逃生，逃逸塔遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去就像火箭的“避雷針”。而用來運(yùn)貨的火箭“頭”部尺寸大，沒有“避雷針”，能夠運(yùn)送更多的貨物。

我們再看看長征二號F運(yùn)載火箭的構(gòu)成：它主要由四個(gè)液體助推器、芯一級火箭、芯二級火箭、整流罩及逃逸塔等部分組成。

火箭助推器是幫助火箭發(fā)射時(shí)迅速飛離發(fā)射器，并加速達(dá)到預(yù)定飛行速度的小型發(fā)動機(jī)，一般分為液體火箭助推器和固體火箭助推器。液體助推器捆綁在火箭芯級第一級，是增加火箭運(yùn)載能力的液體燃料小型火箭。與固體火箭助推器不同的是，液體助推器可以在必要時(shí)切斷推進(jìn)劑供應(yīng)來緊急剎車。這對載人航天器發(fā)射很重要。

長征二號F運(yùn)載火箭為二級結(jié)構(gòu)，即包括芯一級火箭和芯二級火箭?；鸺淖钕旅嬉患壥堑谝患?，依次向上，為第二級。兩級火箭的每一級，都是能夠獨(dú)立工作的單級火箭，它們有各自的發(fā)動機(jī)、控制系統(tǒng)的部分儀器、推進(jìn)劑系統(tǒng)、控制穩(wěn)定飛行的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，能夠確保單獨(dú)之間正常工作。當(dāng)?shù)谝患壔鸺七M(jìn)劑燃燒完后，它被整個(gè)拋棄，剩下第二級火箭單獨(dú)前進(jìn)。這樣，就無需再消耗推進(jìn)劑來帶著它一起飛行，不僅可以提高火箭飛行的速度，還能增加運(yùn)載能力。芯一級、芯二級火箭，包括燃燒劑與氧化劑，可以幫助火箭不依賴空氣中的氧氣燃燒。

火箭采用多級結(jié)構(gòu)的原因是什么呢？主要是因?yàn)槟壳敖^大部分單級火箭的最大速度達(dá)不到每秒7.9千米。火箭達(dá)不到這個(gè)速度，便不能飛離地球。所以，只能采用多級火箭。而多級火箭的結(jié)構(gòu)，就好像是接力賽一樣，逐級加速，然后讓航天器速度超過第一宇宙速度，從而脫離地球。

整流罩是火箭的鎧甲?；鸺涨埃髡直ＷC航天器對溫度、濕度、潔凈度的要求?；鸺沾┻^大氣層時(shí)，整流罩可以使航天器免受氣動力和氣動熱的影響。運(yùn)載火箭飛出大氣層后，整流罩將縱向分成兩半并被拋開，完成它的使命。

逃逸塔在火箭的頂部。它的任務(wù)是在火箭起飛前到起飛后的一段時(shí)間內(nèi)，萬一火箭發(fā)生故障，它可以拽著軌道艙和返回艙與火箭分離，并降落在安全地帶，幫助飛船上的航天員脫離險(xiǎn)境。

中國航天經(jīng)歷了艱難曲折，在不斷取得成就的過程中，孕育了偉大的航天精神。在中國科技館“挑戰(zhàn)與未來A 廳”有“長征二號F運(yùn)載火箭”這一展品。對火箭感興趣或關(guān)注中國航天事業(yè)發(fā)展的同學(xué)，歡迎來中國科技館與展品互動，探究中國運(yùn)載火箭的知識哦！

逃逸塔

（本欄目合作單位：中國科學(xué)技術(shù)館）