火箭飞行中如何不受“高空风”影响?

发布时间 : 2017-07-27     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  运载火箭点火升空后,先要穿越大气层,再飞向浩渺的太空。而就在大气层飞行的这短短几分钟里,运载火箭先要过“高空风”这道关。你知道,它是如何不受“高空风”影响的吗?

高空“阵风”最凶猛

  中国运载火箭技术研究院姿控系统主管设计师潘豪介绍:“火箭在飞行过程中会穿越大风区,约10公里高度的时候风力最大,并且在这个区域,突如其来的‘阵风’最凶猛。”
  “这就如同我们骑自行车时,如果侧面突然吹来一阵大风,人会被吹偏。在太空中,这种横向的侧风比我们在陆地上感知的风要强得多,会影响到火箭的飞行姿态。”潘豪说。

火箭可边飞行边“听”风

  经过设计人员的巧妙安排,听起来十分恐怖的“高空风”对火箭飞行造成的影响就微乎其微了。
  每次火箭发射前,技术人员都会对火箭飞行空域进行气象测量,根据测量到的“高空风”的风向和风速,判断火箭采用哪种飞行弹道其箭体遭受的“高空风”最小。
  不仅如此,长征七号火箭(以下简称“长七”火箭),面对变幻莫测的“高空风”,更是不走“寻常路”。
  “我们为长七火箭安装了一个应对‘高空风’的敏感装置,让它能灵敏地感知到当前处于什么样的风环境。”潘豪说。
  因此,长七火箭穿越大气层时,是一边飞行,一边“听”风,实时测量箭体侧向承受的气动力矩,并及时调整飞行方向和姿态,主动减小风载荷对火箭箭体结构造成的影响,让火箭飞行更安全、更“舒服”。
  长七火箭应用的这种减载控制方法,大幅提高了我国运载火箭在大气层内的飞行安全,同时也提高了气象突变情况下火箭的适应能力和结构可靠性。

“顶风”飞行较安全

  面对“高空风”,火箭调整到什么姿态飞行最“舒服”呢?难道也像很多人在骑行时,都希望顺风而行吗?答案恰恰相反,据介绍,火箭“顶风”飞行较安全。
  潘豪说,火箭的推力很大,飞行速度很高,降低火箭飞行速度与气流夹角,有利于火箭稳定姿态,安全飞行。
据介绍,当火箭飞行到约30公里上空时,空气愈发稀薄,火箭飞行也就不会再遭遇“高空风”了。

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