火箭起飛也會“漂移”？

張娟娟

在賽車場上，賽車手經(jīng)常展示“漂移”特技，嫻熟的控車本領(lǐng)讓人大飽眼福?；鸺l(fā)射時也會出現(xiàn)起飛“漂移”，同樣需要火箭設(shè)計師做好控制。

在理想狀態(tài)下，火箭在點火后，推力逐漸積累到大于重力后起飛，這時，箭體會發(fā)生些許橫向偏移，業(yè)界將這種現(xiàn)象稱為起飛“漂移”。

火箭起飛為什么會出現(xiàn)“漂移”？

引起這種“漂移”的原因有很多，從外界因素看，以風(fēng)為例，因為火箭體型龐大，地面風(fēng)輕微就能“撼”動它，對它生成一定橫向推力，從而產(chǎn)生“漂移”。從內(nèi)在因素看，雖然火箭發(fā)動機噴管裝配角度、流量大小，都經(jīng)過精細(xì)的設(shè)計和安裝，但細(xì)微誤差仍然存在，容易出現(xiàn)推力角度偏差，產(chǎn)生“漂移”。

起飛“漂移”有什么危害？

橫向“漂移”對龐大的火箭來說，肉眼幾乎很難發(fā)現(xiàn)，但火箭起飛前靠支柱支撐“站”在發(fā)射塔上，“漂移”量太大則會導(dǎo)致發(fā)動機噴管碰到支撐柱，火箭極有可能起飛失穩(wěn)。

在長征火箭家族中，“長征五號”大型運載火箭底部有12個支撐柱，是其他火箭的3倍，噴管與支撐柱間距只有20厘米左右，是起飛“漂移”控制難度最大的火箭。

怎么控制火箭起飛“漂移”？

綜合噴管裝配誤差、發(fā)動機流量差別等因素，在起飛前30秒左右就開始調(diào)整火箭芯一級和助推器噴管的朝向等，像運動員起跑前做好準(zhǔn)備姿勢一樣，靜待起飛。

火箭離開地面至飛出發(fā)射塔前，控制系統(tǒng)還會根據(jù)瞄準(zhǔn)角度對滾動程序角進行修正，對火箭的扭轉(zhuǎn)角度等實時控制，直到火箭順利離開發(fā)射臺飛到高空，起飛“漂移”控制才算結(jié)束。

對復(fù)雜的火箭控制系統(tǒng)來說，起飛“漂移”控制只是一小步，漫漫飛天路，火箭的每個動作都要通過精準(zhǔn)控制，才能確保萬無一失。