航天火箭發射後,上升階段怎樣控制傾斜度?兩樣法寶了解一下
軍情
07-28
航天火箭發射後,由於地球自轉原因,上升階段箭身會自然傾斜。想要保證發射成功,必須能讓火箭自己能夠糾正這個傾斜度,否則火箭會越來越偏,直至劃道弧線墜毀。目前的火箭都有強大的推力,要能夠實現飛行姿態的自控,必須讓火箭能夠定位自己的空間飛行位置,並且能夠調整自己的姿態。現在的火箭都是多級的,那每一級火箭段都得有調整設備。這樣才能保證火箭升空能順利成功。反之,有一級姿態調整失敗,整個發射就失敗了。
要想火箭筆直的升空,必須保證其姿態調整能有效,發射時不傾斜。這個調整主要靠火箭自身的發動機。航天火箭採用的不是一般的發動機,不僅提供推進力,還能調整推力方向。火箭升空後,情況是複雜的,不僅有地球自轉影響,還有水平方向的風向氣流影響。這些都會產生微小的傾斜角度,火箭的噴口是可以輕度四向轉動的。在高速推進的過程中會根據產生的角度變化而相應轉動給予補償。這種可轉結構對密封有影響,所以後來又使用了定向噴口,用內部格柵來控制噴射氣流的轉向。
至於感知自己姿態,就要靠陀螺儀了。陀螺在高速旋轉時與地面保持水平垂直,用陀螺的自旋穩定,可讓火箭在升空時姿態感知姿態,並進行調整。當火箭飛行軌跡有偏差時,因陀螺自轉軸的會一直保持恆定不變,但底部平面基座會產生相對於陀螺的轉角,感測器將這個轉角轉換成電勢差,通過火箭機載計算機的計算,得出誤差,再控制發動機噴口糾錯。就可以保持穩定的飛行。這是可以兩用的技術,當用於彈道導彈時,其積累的誤差值就換算成誤差圓周率。


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