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為什麼從海上運輸長征五號?其實這是中國航天的一次巨大跨越

  • 由 航小北的日常科普 發表于 網路遊戲
  • 2021-12-17
簡介△文昌發射場(圖片來自於新華社)△總結一下火箭採用海上運輸,連同新的運載火箭生產基地和航天發射場的啟用,都是為了我國新一代大推力運載火箭而準備的,不僅僅是現在的長征五號,未來用於登月和探測火星的長征九號也會在天津生產、透過海運運輸到文昌發射

運輸船怎麼上飛機

2019年10月22日,經過數天的修整和吊裝工作,中國目前最大的運載火箭長征五號在天津港啟航,由遠望21、22號組成的運輸船隊護送前往海南文昌清瀾港碼頭,並於10月27日到達,而這標誌著長征五號遙三火箭發射進入倒計時。

為什麼從海上運輸長征五號?其實這是中國航天的一次巨大跨越

△長征五號到達海南文昌清瀾港碼頭△

長征五號的運輸從天津到海南,距離超過了3000公里,而且不是透過我們熟悉的火車、貨車運輸,是在茫茫大海上透過運輸船運輸,這是為什麼呢?

運輸火箭有很多種方法,汽車、火車、飛機、輪船都可以

事實上不僅僅是中國,幾乎全世界所有擁有運載火箭技術的國家都有火箭生產地和火箭發射場分離的情況。比如說美國著名的獵鷹火箭就是在西海岸的加利福尼亞,而發射場則是在東海岸的佛羅里達,所以想要把獵鷹火箭運送到發射場,幾乎需要橫穿整個美國。

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△獵鷹火箭需要橫跨美國才能送到發射場△

而為了把火箭從生產地運送到發射場,會使用各種各樣不同的方法。

最常見的就是公路運輸和鐵路運輸,透過把火箭放在改裝的重型卡車或者火車上,就可以一路拉著火箭到發射場了,這種方法相對來說十分方便。

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△公路運輸火箭△

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△鐵路運輸火箭△

除了公路和鐵路運輸之外,也可以透過飛機運輸部分火箭零件,比如說下圖就是經過NASA特殊改裝的“大肚魚”特種運輸飛機,這種飛機的貨艙直徑高達7。77米,可以運送重大22噸的火箭零件,航程1600公里。

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△根據波音377客機改裝的“大肚魚”運輸機△

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△“大肚魚”正在裝載土星四號火箭的一部分△

而除了固定翼飛機之外,直升機也會被用來短途運輸火箭零件,比如說下圖就是空軍的CH-47A直升機在運送火箭的一部分。顯然,飛機運輸速度更快,但是運輸距離短、運輸成本高、危險係數比較大,也沒有辦法運送太過沉重的火箭部件,所以使用的很少。

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△CH-47A直升機運輸火箭零件△

更大尺寸的火箭只有透過海運運輸

公路、鐵路都有過橋洞、過隧道的問題,比如說鐵路隧道的標準就是單線隧道高度約為 6。6~7。0米,雙線隧道高度約為7。2~8。0米,而且這些高度都是地面到圓形隧道頂端的距離,所以考慮到路基、車輛底盤、隧道頂部設施等等,運送直徑5米和5米以上的火箭幾乎是不可能的。

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△隧道的直徑會有很多限制△

而飛機運輸更加不用說了,不僅火箭長度沒辦法做到很大,載重上也嚴重不足。

以上這些交通工具的缺點都嚴重限制了火箭的尺寸。比如說,中國早期火箭的直徑都被限制在3。35米,就是為了應對火車、公路運輸的問題。

這個時候,我們今天的主角:海上運輸,就因此孕育而生。

由於輪船想造多大就做多大,載重也完全沒有問題,

所以海運這種運輸方式在“大火箭”的時代勢在必行

。而我國能夠從早期火箭直徑限制在3。35米到現在長征五號直徑5米,就是因為運輸方式發生了改變。

所以,長征五號被稱為“胖五”,不是因為它能吃,而是因為現在的火箭運輸方式讓胖胖的火箭也能夠運輸到發射場。

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△長五比別的火箭胖上一圈△

我國在2016年5月16日首次進行火箭的海上運輸,宣佈了中國不再只能發射瘦火箭,也能發射胖火箭,在火箭的載重量上上了一整個臺階,對於整個中國航天事業來說都是重磅訊息。

同時,海上運輸過程中火箭受到的振動更小,根據研究表明,海運的過載環境資料不僅優於設計值,而且僅為鐵路運輸過載環境資料的1/3、公路運輸的1/2,對於嬌貴的火箭來說實在是一件好事情。

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△火箭運輸船遠望21號和遠望22號△

為了造大火箭,產地和發射場的選擇也有講究

除了運輸方式改變之外,火箭產地和發射場的變化也是必然的。為了讓海上運輸成為可能,我們在新的火箭製造基地和火箭發射場的選址上也有很多講究。

比如說長征五號的生產地:新一代運載火箭產業化基地就選址在天津,這裡靠近北京,有良好的科研資源,同時還靠海,使得生產出來的火箭可以方便地被運送到港口。

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△天津的運載火箭產業化基地△

而嶄新的海南文昌航天發射場不僅緯度更低、可以利用地球自轉給火箭加速,而且掉落的火箭下面級也會直接掉在海中,不會像原來一樣威脅到火箭下方的居民區,最重要的是,這裡同樣靠海,天津出發的火箭沒有幾天就可以到達這裡,幾乎不需要轉運。

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△文昌發射場(圖片來自於新華社)△

總結一下

火箭採用海上運輸,連同新的運載火箭生產基地和航天發射場的啟用,都是為了我國新一代大推力運載火箭而準備的,不僅僅是現在的長征五號,未來用於登月和探測火星的長征九號也會在天津生產、透過海運運輸到文昌發射場。所以,不要小看小小的海上運輸,這是我國航天事業邁上新的臺階的重要標誌。

最後,預祝長征五號遙三火箭發射成功!

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