运载火箭怎么分级,质子号运载火箭运载力多少吨

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质子号运载火箭运载力多少吨

俄罗斯质子号(Proton)系列运载火箭分为二级型、三级型和四级型3种型号。目前正在使用的有质子号三级型和四级型两种。三级型质子号于1968年11月16日首次发射,其低地轨道运载能力达到20吨,它是世界上第一种用于发射空间站的运载火箭,曾发射过礼炮l~7号空间站、和平号空间站各舱段和其他大型低地轨道有效载荷。1998年11月20日,质子号发射了国际空间站的第一个舱段。

运载火箭级别怎么分

运载火箭是按照飞行速度来分级。分级火箭就可以提高火箭的最终速度。随着级数的增多,每级之间的连接和分离机构也相应增多,这会影响火箭的整体强度,并带来很多复杂的技术问题,所以现在火箭往往用二级或者三级来发射人造地球卫星,用四级火箭来发射飞向星际空间的宇宙飞船,宇宙飞船本身为末级火箭。

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火箭分几级

不同的火箭级数不一样。

长征5号B,一级半(助推器算半级)

长征2号C、D,二级

长征2号F,长征7号,长征5号(E构型),二级半

长征3号A,长征6号,三级

长征3号B、C,三级半

开拓者一号,四级

长征3号B、C+远征上面级,四级半。

航天运载火箭的结构由四个主要舱段组成

运载火箭的构造按从头到尾分为四大舱段:

1.有效载荷舱段。这是火箭头部,它的用途就是装载需运载的装备(如人造卫星、宇宙飞船或核弹头)。它的外部装有流线形整流罩,以保护运载物和减少空气阻力。这个整流罩里如装载的是核弹头,则一直“戴着”它直至命中目标;如果装载的是航天器,就在火箭飞出大气层时,及时自动把它抛掉。

2.控制仪器舱段。这是放置运载火箭的控制指挥部分的部位,称为火箭的指挥中枢。包括制导系统、姿态控制系统、电源和配电系统。它的功用就是控制运载火箭保持一定姿态,确保按既定的轨道飞行。

3.推进剂贮箱段。这是用于装载推进剂的部位。它占去运载火箭体积的大部分、总重量的80%--90%。为了增大运载能力,贮箱结构设计很精致,用材要求越轻越好,还要有尽可能高的强度,不易破裂,一般多采用高强度铝合金材料制成。

4.发动机舱段。这是用于安装火箭发动机的部位,有的火箭还在这个舱段外部安装尾翼。发射前,运载火箭通过它与发射架相连;发射后在飞行过程中保持外形完整和稳定飞行轨道。

火箭为什么要多级发射

运载火箭一般由2-4级火箭组成,单级火箭串联或并联起来,就组成了多级火箭。而火箭为什么不能做成一级呢?

火箭要实现宇宙航行,有一个必须条件,飞行速度理论上至少要达到7.91千米/秒,即第一宇宙速度。而在目前技术条件上,单级火箭最大速度只能达到6千米/秒,要把卫星送上几百或几万千米的高空,并具有冲破地球引力的速度,用单级火箭很难达到。

假如把巨大的运载火箭做成单级,那么全部推进剂只能贮存在这一级火箭的贮箱内。这样,贮箱不但要增大容积,还因为承受的推进剂增多而必须加厚箱壁,这将增加贮箱重量。而贮箱越重,所耗费的推进剂就越多,以致火箭最终无法达到第一宇宙速度。

1903年,俄国科学家齐奥尔科夫斯基提出了著名的“齐奥尔科夫斯基火箭理想速度公式”。根据公式,有两种方法可以提高火箭的末速度:一是采用高能量的推挤剂,即采用高比冲推力的推进剂;二是采用高强度的结构材料,尽量减轻火箭的结构质量。

但科学家们经过反复试验,最终发现,单级火箭无法达到发射卫星的要求。最后,齐奥尔科夫斯基提出了一种解决方案:建造多级火箭。

根据齐奥尔科夫斯基的多级火箭理论,多级火箭能够胜任这一任务。多级火箭接力飞行,先是第一级火箭点火“开跑”,达到一定速度后燃料耗尽自动脱落;接着第二级火箭接过“接力棒”,进一步加速,燃料用完后再次关机并自动脱离。然后,“接力棒”这样传递下去,第三级甚至第四级火箭再加速。

就这样,火箭速度逐级提高,而“身体”逐级减轻。运用这种多级火箭的“接力”技术,最终可以超越第一宇宙速度,实现宇宙航行。

但是,分级并不是越多越好,火箭级数越多,导致需要的连接和分离结构增加,从而增加火箭结构质量并降低可靠性。因此,目前的火箭大多是由2-4级火箭组成。

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