二级火箭地面是怎样试验成功的？

1966年6月下旬的一天，七机部第一研究院火箭发动机研究所的试验大厅。“长征一号”火箭滑行段喷管控制的仿真试验正在紧张进行。

“长征一号”运载火箭，在第二级火箭燃烧剂燃烧完之后至第三级火箭点燃之前，有200多秒的滑行飞行段。

就在这200多秒的期间内，需要进行姿态控制，消除滑行的干扰，以便为第三级火箭发动机点火建立必需的姿态条件。

为解决滑行段喷管控制问题，必须进行滑行段晃动半实物仿真实验。可是，在实验中出现了异常现象：滑行段的晃动幅值有几十米之大，这势必影响第三级火箭点火进入预定轨道。

在试验现场，专家们陷入沉思，但是，苦于找不到克服晃动的办法。

这时，钱学森赶来了。当他详细观察了试验过程以后，随即组织参加试验的专家们进行分析、讨论。他认真地听取了大家的发言，然后从容镇定地说道：“不要紧的，这种现象是在近乎失重状态下产生的，因此，原晃动模型已不成立。要知道，这时候的流体已呈粉末状态，晃动力很小，不会影响飞行。”

钱学森一番精辟的分析，使在场的专家们茅塞顿开，大伙的心顿时变得踏实了。

后来的多次飞行试验证明，钱学森的分析和得出的结论是正确的。

1968年冬，经过三个春秋的紧张攻关，“长征一号”火箭各系统的零组部件从祖国四面八方几乎是同时运往火箭生产总厂。

1969年初，在长征一号的总装过程中，任新民让谢光选负责带队检查整流罩研制情况。因为，整流罩包罗体积大，要求平行分离，分离速度要大于或等于每秒55米。

按照设计要求：采用爆破螺栓解锁，在火药作用下实施两个半罩分离。

由于开始设计时把两个半罩看成是刚体，按照刚性体进行计算，使用火药量过小，获得分离速度不够，多次试验达不到分离速度要求。

实际上整流罩是一个弹性体，弹性体容易变形，会吸收很多火药的能量，使分离的能量大为减少。

为了满足分离速度的要求，谢光选他们一方面采取了成倍加大火药量的方法，另一方面也强化了整流罩的刚度。

因此，整流罩部分结构采用了刚度大的钢铁组合件代替原来铝组件，使火药能量传递到两个半罩，实施快速分离，满足了每秒55米分离速度的要求。

另外，谢光选他们还组织研究了滑行段推进剂晃动的控制问题。滑行段推进剂箱内有剩余的液体，它的晃动按失重场推导出来的公式来计算水锤的大小。

通常，液体晃动波可达到推进箱顶，晃动太大，那么相应的喷射氮气的简易姿态控制能力，是否能克服晃动引起的水锤作用呢？大家讨论时，一时众说纷纭。

谢光选他们经研究后认为，长征一号火箭滑行段轨道的离心力不等于地球质量的吸引力，火箭不是处在真正的失重场。

所以，液体波高到一定的程度，出现浪花，吸收很大能量，“长征一号”火箭滑行段液体波不会升到箱顶。

在大多数人统一思想后，谢光选他们在箱底附近增加了一个大阻尼板，以减少晃动。

这件事请示了钱学森后，钱学森也表示同意。后来，飞行遥测证明，长征一号火箭滑行段飞行是稳定的，没有受到液体推进剂的影响。

经过艰苦的努力，后来远程火箭飞行试验成功，证明设计方案是合理的。

液体火箭推进剂的试验取得成功后，任新民又派谢光选去了解固体火箭的研究情况。

2月9日下午，谢光选乘火车赴呼和浩特，次日见到了杨南生等人，得知10次固体火箭试车9次成功，一次失败。失败故障分析，有理有据，采取的措施针对性强，以后试车情况都良好。

10日上午，谢光选返回北京，通过将固体火箭的研究情况报告了钱学森和任新民。

2月18日晚，国防科委主任罗舜初召集了会议研究“651”工程进展情况。会议讨论了以下几个问题：

第一，运载火箭是否要发射一次模拟星，成功后再发射东方红卫星。按周总理“十六字方针”再动员广大科研人员进行“质量复查和故障预想”，如未提出问题，按原计划进行。

第二，讨论了“过载开关”的问题。运载火箭一二级已经过远程导弹飞行试验，方案是可行的。

可是，如果火箭滑行段和三级固体火箭出现故障，卫星坠落，触及大气层，会产生很大过载，卫星上的过载开关会切断播放东方红的乐曲。这样可以避免卫星唱着东方红乐曲坠落的不良后果。

第三，火箭发射的方位角问题。根据计算，“长征一号”利用三级火箭的连续加速，将“东方红一号”卫星送上预定轨道是没有问题的。

剩下的问题是，火箭发射的方位，以及一、二级火箭脱落后的降落地点，以及如何避免引起国际纠纷等问题。而这些问题的解决，要完全依靠精确的计算。

于是，会议结束后不久，“长征一号”运载火箭的轨道设计师们，钻进计算机房里开始了紧张的运算工作。

每设定一个方案在他们手里都经过了千次的运算，最后经过比较，大家终于选定了一个最佳方案，那就是：

火箭发射方位应定在偏南70度，这样便可以使全球各大洲的人都能看得见“东方红一号”的飞行。

同时，火箭沿着这个角度形成的轨道飞行，第一级火箭工作完毕后，其空壳可以坠落到我国甘肃省境内；

第二级火箭的空壳可以坠落入南中国海。第三级火箭的空壳则在广西北部上空与卫星一起进入运行轨道。因此，不会引起国际纠纷。

这个时期，周恩来为了保护任新明不受运动冲击，几乎每星期都要接见他一次，让任新民处处公开亮相，以表明中央对他的态度。

1969年6月，我国第一枚“长征一号”运载火箭总装完毕，经测试后运。往地面试验站，将要进入地面试车阶段。

按程序，这枚运载火箭在发射卫星之前，要进行一级和二级、二级单试、二级和三级、三级单试，共4次火箭发动机点火和全推力状态下的试车，以考核各系统的协调性。

然而，由于当时各种因素的干扰，在火箭总厂的试验场里，已经上了试车台的火箭，迟迟不能点火试车。

前往试验站参加试车的人找两派头头做说服工作，费尽了口舌，却无济于事。万般无奈，他们只好去找钱学森。

钱学森听完汇报后，很是着急，急忙到国防科委找粟裕汇报。粟裕当时是国防工业部的军管会负责人，听了钱学森的汇报后，立即派了一个工作检查组，前往现场督促检查。

随即，钱学森临危受命，他义无反顾地驱车前往试验场主持试验。从196年5月11日起，到5月19日12时30分止，经过8天8夜的连续奋战，完成了火箭一、二级试车。

6月4日，火箭第二级级试车成功。8月22日到9月6日，火箭的二、三级和第三级试车分别获得成功。

就这样，在一个月以后，“长征一号”运载火箭预定的4次试车，顺利结束，取得了满意的效果。

我国火箭起飞后多往东飞或者是往南飞。

一、东飞

常武权说，地球的自转方向是自西向东，火箭如果向东飞行，相当于“顺风”而行，可以借助地球自转带来的速度增量，省力、省燃料。所以我国火箭一般都是往东飞，当然这个东不是绝对的正东，而是根据实际发射需求，在一定范围内向东飞行。

二、南飞

如果“乘客”的目的地是太阳同步轨道，火箭只能往南或往北飞，常武权说，这是由太阳同步轨道倾角决定的。比如长征二号丙火箭发射对地观测卫星时，目标轨道的倾角约为97°太阳同步轨道，它发射的方向约为191°（即南方）。

火箭发射的原理：

火箭发射是利用了力的反作用力，也就是与升天相反的一种推力使它上升。火箭是依靠火箭发动机喷射工质产生的反作用力推进的飞行器，它自身携带燃烧剂与氧化剂，不依赖空气中的氧助燃，既可在大气中飞行，又可在外层空间飞行。火箭在飞行过程中随着火箭推进剂的消耗，其质量不断减小，是变质量飞行体。

推进剂的化学能在发动机内转化为燃气的动能。形成高速气流喷出，产生推力。

火箭发动机点火以后，推进剂（液体的或固体的燃料和氧化剂）在发动机燃烧室里燃烧，产生大量高压气体；高压气体从发动机喷管高速喷出，对火箭产生的反作用力，使火箭沿气体喷射的反方向前进。

固体推进剂是从底层向顶层或从内层向外层快速燃烧的，而液体推进剂是用高压气体对燃料与氧化剂贮箱增压，然后用涡轮泵将燃料与氧化剂进一步增压并输送进燃烧室。

扩展资料：

主要分类：

1、按级数

按级数来分，可分为单级火箭、多级火箭两种类型。由于单级火箭在实际应用上很难实现宇宙飞行所必需的宇宙速度，因此需要采用多级火箭来解决这一问题。

多级火箭的一子级在发射点火后就开始工作，工作结束后与整个火箭分离，再由二子级继续将有效载荷推向太空，以此类推，直至把有效载荷送入预定轨道。多级火箭一般由2-4级组成，有串联、并联和串-并联三种联接方式。

2、按动力能源

按动力能源分为化学能火箭、电能火箭、核能火箭、太阳能火箭及光子火箭等。目前最常用的是化学能火箭，它又分为液体推进剂火箭、固体推进剂火箭和固-液混合推进剂火箭。

作为新能源火箭的代表，核能火箭的优点是其发动机比冲比化学能火箭的高，而推进剂只有一种，简化了火箭结构，适合执行长时间任务或星际任务。

3、按用途

按用途分为探空火箭和运载火箭。探空火箭指在近太空进行探测、科学试验的火箭，不设控制系统，30～200千米高空的有效探测工具。探空火箭还可按研究对象或用途分翔如地球物理火箭、气象火箭、生物火箭、技术试验火箭和防雹火箭等。运载火箭又分为卫星运载火箭和载人运载火箭。

4、按控制形式

按控制形式分为有控火箭和无控火箭。 

5、按运载能力

按运载能力分为小型火箭、中型火箭、大型火箭和重型火箭。

6、按轨道

按轨道分为近地轨道火箭、太阳同步轨道火箭、地球同步轨道火箭及月球轨道火箭等。 

7、按可否重复使用

按可否重复使用分为一次性使用火箭、部分重复使用火箭和完全重复使用火箭等。

-火箭