单极火箭也能达到宇宙速度
单极火箭也能达到宇宙速度
那么,现在为什么又在谈论甚至实施单级入轨技术呢?
现在的科学技术水平已比百年前大大提高了,我们不仅有了理想的液体火箭推进剂液氢/液氧,而
且火箭的设计和制造技术已达到炉火纯青的地步。例如,发动机燃烧室的设计已可使推进剂最大限度
地减少不完全烯烧的损失和烯气的离解损失,极大地提高了燃烧效率。发动机喷管设计,使燃气在收
缩和膨胀过程中,最大限度地减少了摩擦损失、总压损失、化学不平衡损失、激波损失、散热损失和
两相流动损夫,极大地提高了喷管效率。发动机推进剂供应系统的设计,已经使它所必须消耗的动力
给发动机带来的损失减少到最低程度,从而最大地提高了循环效率。
同时,火箭的形态也有了发展变化。如航天飞机和空天飞机就是一种变形的运载火箭。还有垂直
起降的“三角快帆”和罗顿号等飞行器,也是形态发展了的火箭。目前的航天飞机还不是单级入轨的
,但已有设想和筹划中的单级入轨空天飞机。它从地面水平起飞,除有火箭发动机的推力外,还可像
飞机一样凭借巨大的翅膀产生空气动力上升。
垂直起降、单级入轨的“三角快帆”和罗顿号飞行器,其形态变成了矮粗的锥体。它们除了借助
于高性能的推进剂和高水平的设计制造技术外,还得益于强度高和质量轻的新型材料,这可以在满路
结构强度需要的前提下减轻火箭的结构质量。同时,由于它们采用垂直起降方式,所以能省去航天飞
机和空天飞机的巨大翅膀,这就大大地减轻了自身的结构质量。这些结构质量的减 少,大大提高了
它们的质量比,从而使它们可以单级入轨。