前不久,我们在后台看到有热心网友留言问火箭发射时,为什么有时冒红烟,有时冒蓝烟。今天就给大家科普一下!
长三甲系列火箭是我国主力运载火箭,也是近年来发射密度双比较高的运载火箭,大家耳熟能详的“嫦娥工程”“北斗卫星”“风云卫星”都少不了它的身影。
火箭发射时,观看火箭发射的人都能看到,火箭尾部喷着红色火焰,同时夹着大量红烟飞向茫茫宇宙。钱航介绍说:“这型火箭的燃料是四氧化二氮、偏二甲肼。发射时,低温的四氧化二氮在常温下具有强氧化性,分解成红棕色的二氧化氮气体,伴随着火箭起飞,这就是大家看到的红烟。”
其实,火箭点火发射不仅冒红烟,还有些火箭会冒白烟。我国新一代运载火箭长征五号、长征七号发射时,原本的红烟消失了,取而代之的是大量白色气体。
这个白烟主要由两部分构成,大部分是水蒸气,还有一小部分是燃料燃烧后产生的。新一代运载火箭采用无毒无污染的液氢、液氧、煤油作为燃料,液体和气体状态的氧都是无色的,燃料的不充分燃烧会带来少量白烟。
还有人会问,发射火箭哪里来的水蒸气呢?
新一代火箭点火发射时,箭体尾部喷出的火焰“直击”发射平台,使发射平台表面温度瞬间接近3000摄氏度,即使火箭发射平台由特殊材料制成,表面有防热涂层,也很难承受如此高的温度。
因此,新一代运载火箭的发射塔上,设有一个能容纳600吨水的水箱,在火箭发射时,水箱中的水通过“大流量喷水降温降噪系统”技术,在火箭飞到5米高以后向箭体尾部火焰中心喷水,喷水量达400吨,这些水会在瞬间被汽化。
不仅如此,新一代运载火箭等待起飞和飞行时,火箭侧壁也会冒出丝丝白烟。在火箭首飞时,有不少观众第一次看到这种情景,担心是不是燃料泄露。
其实不是的,这是因为火箭使用的是低温贮存的液氢液氧燃料,液氢温度为零下253摄氏度,液氧为零下183摄氏度,所以新一代运载火箭又被成为“冰箭”。这些燃料使得火箭内部是远远低于冰点的超低温,在与外界空气接触时,就好像夏天在屋里放了一块冰。虽然火箭外壳有真空隔绝层进行保温,但还是会看到少量白烟。
(本文来源:装备科技)
|