載人火箭和非載人火箭的不同,三哥并不在意

火箭在誰誰家已經有800年以上的歷史,很早就有人考慮乘坐火箭飛天。明朝萬戶的不成功嘗試,可算是全球有記載的最早“載人火箭”。不過當代的大多數載人火箭,大部分是從發(fā)射衛(wèi)星的運載火箭改進而來。也有專門研發(fā)的載人大火箭,比如和阿波羅計劃配套的土星5號。航天飛機系統也算是載人和載貨兩用的大火箭系統。那么當代的載人和非載人的火箭,有什么明顯的區(qū)別呢?首先就是可靠性的要求大不相同。發(fā)射衛(wèi)星的火箭可靠性要求大約為0.9。也就是100次發(fā)射,成功90次以上就算過關。為此,大國的衛(wèi)星一般都有相同的2臺備份,就是準備10%的失敗率后,可以盡快的補發(fā)組網。目前三大國的衛(wèi)星發(fā)射成功率,基本都在92%到95%之間?;痉?.9的成功率要求。載人火箭的可靠性要求,
則要高的多。發(fā)射載人飛船的火箭可靠性要求為0.97,也就是發(fā)射100次,要確保至少97次成功入軌;而安全性要求為0.997。也就是發(fā)射1000次,必須有997次讓人員安全返回。這么高的安全性,是在載人火箭高可靠性的基礎上,再增加了飛船上的逃逸救生系統而實現的。從工程學和概率上來講,大型火箭的可靠性從0.9提升到0.97,看似提升幅度不大,實際上幾乎要克服海量的困難。在工程技術上付出的努力也是驚人的。一發(fā)大火箭有數萬個零件,而總體的可靠性不是這些單個零件全部可靠性的平均數,而是這些所有零件可靠性的乘積之和。明白了這一點,就知道0.97的載人火箭可靠性實現起來有多困難。這幾乎是要求所有的火箭零件100%都不會有問題。因為任何一個關鍵零件出問題,那么這枚火箭的可靠性就等于直接歸零。

在研制載人火箭過程中,采用高標準和嚴格的質量保證措施,對成千上萬個電子元器件逐一進行篩選,對各個系統進行充分的地面試驗,對研制全過程進行嚴格的質量控制,從而保證火箭具有很高的整箭質量。除了確保每個零件在生產和裝配過程中都沒有問題外。對載人火箭的關鍵設備和系統,還需要極高的冗余度設計。也就是給關鍵設備,比如導航和控制系統設置雙份或者三份備份。一旦出現故障癥候,備份系統會迅速的接替有問題的系統。有些載人火箭的控制器CPU及邏輯電路采用三冗余;增加故障快速診斷系統,可以在點火前30分鐘開始工作,一直到送有效載荷入軌。隨時自行判斷火箭的工作狀態(tài)。載人火箭的冗余度,瀚海狼山(匈奴狼山)認為,還表現在關鍵的設備上,采用更牢固的標準。比如載人火箭的箭體承力部分的強度要比同級別火箭高。有些連接件,普通火箭用鋁合金。而載人火箭會用強度大的多的不銹鋼。

同樣的壓力管道。載人火箭的管壁厚度也大于非載人的火箭?;鸺l(fā)動機上最關鍵的渦輪泵。載人火箭也設計的比非載人火箭更重一些,就是要確保強度和質量。因此同樣體量的火箭,載人的入軌重量會略小。另外,載人火箭會更注重控制飛行加速度和共振。為航天員提供更舒適的飛行感受。說到這里,三哥表示不服。說讓火箭適應人算神馬本事。讓人能適應火箭才是高手。考慮到2021三哥就要靠自己的大火箭送人上天,一批三哥壯士正在加緊鍛煉身體,準備靠體力和意念力,克服三哥現役火箭加速度普遍過大的老問題。