北京新源博藝文化發(fā)展有限公司是一家專業(yè)從事軍事模型及高精密仿真模型研發(fā)、生產(chǎn)、銷售集一體的綜合企業(yè)。公司座落于北京中關村科技園區(qū)上地信息產(chǎn)業(yè)基地東。公司有近10年從事軍事模型:火箭模型、導彈車模型、坦克模型以及軍事禮品、軍事紀念品設計、研發(fā)、生產(chǎn)制造經(jīng)驗
公司自設生產(chǎn)基地位于河北省霸州市廠房占地1500多平米,配備了全套的模型模具加工設備及流水裝配生產(chǎn)線。 秉承企業(yè)“傳承精工品質”的核心理念,不斷吸納更多專業(yè)人才和成熟管理模式。
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航天火箭分為液體火箭和固體火箭?那么,這兩種火箭有什么區(qū)別呢?首先這個說法并不完全正確,區(qū)分液體火箭和固體火箭主要看推進劑的形態(tài)。液體火箭采用液體推進劑,分別貯存在火箭的氧化劑箱和燃料箱內(nèi),工作時由輸送系統(tǒng)將它們送入發(fā)動機的燃燒室;固體火箭采用固體推進劑,就貯存在發(fā)動機燃燒室內(nèi),無需貯箱和輸送系統(tǒng)。這就是固體火箭和液體火箭在箭體結構和動力裝置上的主要差別。
上述不同造成了它們自身不同的特點,下面我們來比較一下。
發(fā)射周期誰更短?發(fā)射周期也就是發(fā)射前的準備時間,液體火箭的燃料和氧化劑分子活性強,化學穩(wěn)定性低,基本必須低溫貯存,而火箭本身很難做到這一點,因此,通常燃料箱不加注燃料,到使用的時候再加注,因而液體火箭準備時間較長。以長三甲系列火箭為例,發(fā)射前要進行轉場和多輪測試,要加注推進劑,各個環(huán)節(jié)走完得20天左右。
而固體火箭的推動劑已經(jīng)預先混合好,燃料和氧化劑顆粒很早就固定在發(fā)動機里,到發(fā)射場后只需要進行簡單測試就可以發(fā)射了。比如長征十一號固體運載火箭可以在24小時內(nèi)完成發(fā)射準備,準備周期越短,意味著快速反應能力越強。
儲存周期誰更久?對于液體火箭而言,液態(tài)推進劑存在易揮發(fā)、腐蝕等風險,因此在臨發(fā)射之前加注完成后,必須在一定時間內(nèi)發(fā)射出去。以常溫推進劑四氧化二氮和偏二甲肼為例,它們加注后存儲周期是7天左右;而低溫推進劑液氫、液氧,它們的存儲周期則只有1天。
而固體火箭添加推進劑就像是在火箭里澆筑水泥一樣,燃料固化后就是一個固體藥柱,不像液體燃料會揮發(fā),也沒有腐蝕性,因此保存時間可長達數(shù)年之久。
運載能力誰更強?雖然液體火箭發(fā)射周期長,但它的發(fā)動機燃燒效率很高 , 能提供強大推動力,在相同起飛規(guī)模下,液體火箭運載能力更大,可以用更少的燃料走更遠的路。因此液體火箭的乘客大多都是“重量級”的,一般在一噸以上,常見的有通信衛(wèi)星、載人飛船、空間站等。
相比之下固體火箭的運載能力較弱,只有幾百公斤左右。不過近年來,全球范圍內(nèi)500公斤以下小衛(wèi)星的發(fā)射需求飛速增長,很多小衛(wèi)星都在尋找搭載的機會,因此固體火箭就像是專門為小衛(wèi)星定制的一樣,具有非常大的優(yōu)勢。
關機控制誰更靈活?液體火箭除了運載能力更強,還有一個特殊的優(yōu)勢,其可以控制關機。液體火箭就像家里的天然氣灶,不想繼續(xù)使用時只需關閉閥門,重啟閥門就可以二次啟動。我們可以利用這種控制調整火箭的飛行軌道。而固體火箭則像是煙花中的竄天猴,一旦點火只能等待燃料耗盡,即固體火箭不可以中途控制關機。
綜上比較,液體燃料發(fā)動機具有推力大運載能力強、可控性高等優(yōu)點,但制作復雜,價格高昂,通常應用于航天運載火箭領域;固體燃料發(fā)動機準備周期越短、保存時間長、簡單便宜,安全可靠,易于轉場搬遷,但固體推動劑對環(huán)境有毒,很難安全地制造和操作,所以通常應用于導彈等軍事火箭中。
目前國際上的主要航天強國都是“固液并存”,部分火箭也采用了“固液混合”的方式。兩種火箭各有特點,都有對方無法取代的優(yōu)勢,只有兼顧才能滿足更多的任務要求。