中国这枚火箭发射瞬间，为什么会有400吨水喷下？

中国这枚火箭发射瞬间，为什么会有400吨水喷下？

2016年06月28日 19:30:00 浏览量: 来源:科普中国 作者:许仁华

　　传统认知里，大块头才有大力量。不过，今日中国在海南文昌发射的这枚长征七号火箭，并非完全如此。与我国之前的主力火箭相比，长征七号火箭在自身重量增加20%的情况下，运力居然增加了70%!它是怎么做到的呢?还有，长七发射时，周围居然要喷射400吨水，这又是为什么?

　　相比我国以往的火箭，重量从500吨增加到600吨，而其运力从8吨提升到14吨。

　　燃料很给力

　　我国以前大都是使用偏二甲肼和四氧化二氮作为火箭的推进剂。

　　偏二甲肼是一种氧化剂，非常容易燃烧和爆炸，一直以来，常用作火箭燃料。然而，偏二甲肼有剧毒，还致癌，这是它最大的缺点。作为氧化剂的四氧化二氮，也是有毒的，还有强烈的腐蚀性。

　　俄罗斯使用偏二甲肼和四氧化二氮作为燃料，发射现场红烟滚滚。

　　而长征七号，全部使用液氧和煤油，无毒环保，燃烧后的主要产物是水和二氧化碳。

　　早前发射的长征六号燃料为液氧和煤油，燃烧的主要产物是水汽，发射现场白烟滚滚

　　液氧和煤油的另一大优点是便宜。把空气冷冻成液体后再分离，就能制成了液氧，因此，一吨液氧的价格还不到2000元。另外，煤油也不贵。但偏二甲肼就不同了，它的价格高达每吨8万元，四氧化二氮的价格为每吨1.7万元。

　　液氧为浅蓝色液体

　　便宜的燃料可以降低火箭发射成本。以发射神舟飞船的长征二F火箭为例，如果使用液氧煤油，那么每次发射可以节约推进剂费用上千万元。

　　值得注意的是，液氧温度约为零下180摄氏度，灌入后，过不了多久，箭体上就会有大量凝结的水珠，尤其是在海南文昌这种高热高湿的地方，水汽凝结现象更为严重。为了解决此问题，长征七号进行了特殊设计，箭体可防水，也正因此，长征七号甚至可在中雨的天气状况下进行发射。

　　不少人难免有疑问，液氧和煤油既然如此便宜环保，为何以前发射火箭却没有使用呢?答案当然是发动机——可以说，没有我国液氧煤油发动机的研制成功，就没有今日长征七号的大推力。

　　先进的发动机

　　长征五号(左)、长征七号(右)(陈霄 摄)

　　长征七号的4个助推器，每个使用一台YF-100液氧煤油发动机，火箭芯一级使用两台YF-100液氧煤油发动机，每台YF-100液氧煤油发动机能产生120吨推力。高性能的液氧煤油火箭发动机是长征七号在自身体重增加不大的情况下，运力大幅提高的根本原因之一。

　　图为YF-100发动机，可提供120吨的推力，而长征2F火箭发动机每台只能提供75吨的推力。我国重载火箭长征五号，又叫大火箭，也将使用YF-100发动机。

　　另外，火箭装载的燃料越多，运力越大，长征七号高达53米，而其自身钢材重量只占到10%，这也是其运力大增的原因之一。