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【輻射3】英克雷軍亞當(dāng)斯空軍基地移動平臺的原型

2018-08-03 19:17 作者:容克87G  | 我要投稿


英克雷軍亞當(dāng)斯空軍基地中,最醒目的地標(biāo)建筑無疑是移動平臺基地,這個(gè)由戰(zhàn)前運(yùn)載航天飛機(jī)的工具改造而來的平臺現(xiàn)在成為了英克雷軍的移動指揮部,除去鏈接與控制軌道衛(wèi)星陣列之外,這個(gè)平臺同時(shí)也是集成了兵員宿舍,武器設(shè)備維護(hù)和生物實(shí)驗(yàn)室等功能性分區(qū)的綜合性設(shè)施。

由于其極為典型的外觀特征,航天方面的愛好者可以非常容易地把它和現(xiàn)實(shí)中的爬行者運(yùn)輸車聯(lián)系到一起:


(以下內(nèi)容源自維基百科詞條)

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“爬行者”運(yùn)輸車是一種用于將火箭或者航天飛機(jī)從垂直裝配大樓那里直立運(yùn)輸?shù)桨l(fā)射場地的履帶式車輛,在發(fā)射結(jié)束之后,它們還得負(fù)責(zé)把發(fā)射平臺再運(yùn)送回去。起先它們被用來運(yùn)送在“阿波羅”計(jì)劃,“天空實(shí)驗(yàn)室”計(jì)劃和“阿波羅-聯(lián)盟”計(jì)劃中廣泛使用的火星-IB和火星-V型運(yùn)載火箭,后來在1981年到2011年這段時(shí)間里它們也用來運(yùn)輸航天飛機(jī)。

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每一輛“爬行者”運(yùn)輸車都是由一前一后兩輛各自獨(dú)立的履帶式車輛拼接在運(yùn)載平臺上組成的,這種巨型車輛由馬里昂挖掘機(jī)公司設(shè)計(jì)建造,不過零部件都來自羅克韋爾國際,每輛履帶車要花去1400萬美元。在建成時(shí),它們成為了世界上最大的陸地自行載具(像Bagger-293這樣的巨型挖掘機(jī)在體型上是更加龐大不假,不過它們必須要外接動力來源才能運(yùn)作)。要開動這樣的龐然大物,需要有由工程師,技術(shù)員和司機(jī)共同組成的總?cè)藬?shù)三十人的隊(duì)伍來協(xié)同運(yùn)作才行。在組裝完畢之后,整臺運(yùn)輸車的重量達(dá)到了2721噸,這個(gè)重量被均勻地分布在布置在運(yùn)輸車四角上的四組履帶上,每組履帶包含兩條履帶,每條履帶有57塊履帶板,光是一塊履帶板就有900公斤重。每一組履帶都能自行通過液壓裝置來調(diào)節(jié)高度。整臺車輛長40米,寬35米,平臺離地高度在6.1米到7.9米之間可調(diào)。“爬行者”運(yùn)輸車配備了激光校準(zhǔn)系統(tǒng)和配平系統(tǒng)以保證平臺始終保持水平狀態(tài)(誤差不超過10角分,即,在土星-V火箭的頂端,晃動不能超過30厘米的尺度)。在抵達(dá)垂直裝配大樓或者發(fā)射場的時(shí)候,還有一套激光定位系統(tǒng)來確保發(fā)射平臺能夠準(zhǔn)確地放置。整臺車輛由設(shè)置在兩側(cè)的駕駛室控制,在開動的時(shí)候,它的極速為1.6公里/小時(shí)(負(fù)載),3.2公里/小時(shí)(空載)。走完垂直裝配大樓到發(fā)射場之間的路程平均要花費(fèi)五個(gè)小時(shí)。垂直裝配大樓和發(fā)射場之間的運(yùn)輸通道路面厚度達(dá)兩米,并覆蓋有產(chǎn)自阿拉巴馬和田納西的鵝卵石(因其表面光滑,可降低履帶碾壓時(shí)產(chǎn)生火花的概率)。在2000年時(shí),NASA修復(fù)了阿波羅計(jì)劃時(shí)期的路段,以方便將航天飛機(jī)轉(zhuǎn)移至垂直裝配大樓中躲避颶風(fēng)。

在2003年時(shí),“爬行者”運(yùn)輸車對發(fā)動機(jī)控制中心(該處設(shè)置有整個(gè)載具的主要系統(tǒng)的控制設(shè)備)進(jìn)行了升級,換裝了一個(gè)新的發(fā)動機(jī),柴油機(jī)散熱器和通風(fēng)裝置,履帶車的左右駕駛室也各自進(jìn)行了更換。此時(shí),這臺車輛的動力系統(tǒng),也從原來的四臺1000千瓦發(fā)動機(jī)換成了兩臺2050千瓦的十六缸ALCO 251C柴油機(jī),它們通過驅(qū)動16個(gè)牽引電機(jī)來推動車輛前進(jìn),另有兩臺功率750千瓦的發(fā)電機(jī)(由兩臺794千瓦發(fā)動機(jī)驅(qū)動)為車輛的頂升,轉(zhuǎn)向,照明還有通風(fēng)供能。除此之外,還有兩臺150千瓦的發(fā)電機(jī)為搭載的發(fā)射平臺提供電力。整臺車輛可以裝下19000升的柴油,每走一公里就消耗296升的燃料。在2012年時(shí),因?yàn)槭褂脮r(shí)間已經(jīng)很久,而且對平臺載重能力的需求又有所提升的緣故,一臺“爬行者”運(yùn)輸車又接受了改進(jìn),配備了“新引擎,新排氣系統(tǒng),新剎車系統(tǒng),新液壓系統(tǒng),新電腦”的改進(jìn)型號,可以把托舉的負(fù)載從5400噸提升到8200噸。

從1965年到貨開始,這兩臺服役于肯尼迪航天中心的“爬行者”運(yùn)輸車就分別使用“漢斯”和“弗朗茨”的昵稱至今,在它們的服役生涯里,“爬行者”運(yùn)輸車已經(jīng)來來回回走了超過5500公里的路程,這個(gè)距離足夠從邁阿密開車直奔西雅圖了。在2000年1月21日時(shí),這兩臺“爬行者”運(yùn)輸車都被列入了美國的國家歷史名錄。

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不過,光是這么一個(gè)底盤,距離上面頂著兩層建筑加一個(gè)衛(wèi)星通訊天線塔樓的英克雷軍基地還是差的有點(diǎn)遠(yuǎn),這里就必須要提到和“爬行者”運(yùn)輸車配合使用的移動發(fā)射平臺了:

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移動發(fā)射平臺是一個(gè)雙層結(jié)構(gòu)的平臺,在肯尼迪航天發(fā)射中心共有三個(gè)這樣的設(shè)施,每個(gè)發(fā)射平臺空載時(shí)中3730噸,滿載時(shí)約5000噸,長49米,寬41米,高度7.6米。這種平臺從火箭裝配開始托舉火箭直到發(fā)射時(shí)才結(jié)束。在最開始它只是用來托舉上世紀(jì)六七十年代阿波羅計(jì)劃里用到的火星-V運(yùn)載火箭而已,不過在1981年的時(shí)候,它也被用作航天飛機(jī)的運(yùn)輸。到2011年時(shí)航天飛機(jī)的發(fā)射被暫停,但移動發(fā)射平臺本身仍在使用。

在運(yùn)載土星-V火箭的時(shí)候,移動平臺是需要連同那個(gè)120米高的臍帶塔一同運(yùn)送的,直到發(fā)射之前,臍帶塔的九條懸臂都會和火箭相連以進(jìn)行維護(hù)和發(fā)射準(zhǔn)備工作,在發(fā)射時(shí)臍帶塔會與火箭分離并擺開。用于天空實(shí)驗(yàn)室計(jì)劃和阿波羅-聯(lián)盟計(jì)劃的一號發(fā)射平臺設(shè)置有一個(gè)綽號是“小圓板凳”的基座,因?yàn)橥列?IB型運(yùn)載火箭比V型要短一些,不墊高就沒辦法通用V型火箭的臍帶塔,原用于土星-V火箭的地面保障設(shè)施也被更換成土星-IB對應(yīng)的裝置。

在阿波羅計(jì)劃結(jié)束之后,這些移動發(fā)射平臺被修改成可以搭載航天飛機(jī)的樣式。2號和3號平臺的臍帶塔被移除,但是其中的兩個(gè)塔樓仍然呈起豎狀態(tài)被保留在39A和39B發(fā)射場上,現(xiàn)在它們被稱為固定保障設(shè)施。1號平臺(它參與了最具有歷史意義的幾次阿波羅計(jì)劃的火箭發(fā)射)的臍帶塔則在拆解后封存于肯尼迪航天中心的工業(yè)區(qū),不過因?yàn)槿狈?jīng)費(fèi)的緣故,到了1990年代的時(shí)候它還是報(bào)廢了。

除去移除臍帶塔之外,每個(gè)用于發(fā)射航天飛機(jī)的平臺還在外部位于排焰口兩側(cè)增設(shè)了左右共兩個(gè)尾部支架,這兩個(gè)高9.4米的支架內(nèi)置有液氫和液氧的輸送管道,為航天飛機(jī)的外部燃料倉提供燃料,此外還有電火花點(diǎn)火裝置用于引燃引擎啟動前即已噴出的液氫燃料。

在裝配時(shí),平臺會被放置在六個(gè)6.7米高的支架上,兩個(gè)固體助推火箭發(fā)動機(jī)會首先被固定在平臺上,然后航天飛機(jī)的外置燃料艙會沿二者之間降下并固定在那里。在這之后才會把航天飛機(jī)降下與外置燃料艙相連。在此之后“爬行者”運(yùn)輸車會托舉整個(gè)平臺前往發(fā)射場地,并在發(fā)射完畢之后將空置的平臺運(yùn)送回裝配中心。

在點(diǎn)火發(fā)射的時(shí)候,航天飛機(jī)主引擎的尾焰通過原本為土星火箭準(zhǔn)備的排焰口排除,兩個(gè)固體助推火箭發(fā)動機(jī)的尾焰則由新開的兩個(gè)額外的排焰口處理。整臺待發(fā)的航天飛機(jī)通過八個(gè)大型螺柱固定在移動發(fā)射平臺上,每個(gè)固體發(fā)動機(jī)的尾部各四個(gè),在固體發(fā)動機(jī)點(diǎn)火的前一刻,爆炸螺栓會被引爆,讓航天飛機(jī)和平臺相互脫離。

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靜音系統(tǒng):

在平臺改做發(fā)射航天飛機(jī)之后,有一個(gè)之前被忽略的問題被暴露了出來:在發(fā)射時(shí),巨大的聲浪會沖擊發(fā)射平臺然后反射回來,對航天飛機(jī)的機(jī)體產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊,對機(jī)組人員和載具造成危險(xiǎn)。雖然在土星運(yùn)載火箭發(fā)射的時(shí)候這個(gè)問題就存在,不過因?yàn)楹教祜w機(jī)的高度只到土星火箭(高111米)一半的緣故,聲浪在較短傳播距離上衰減就較弱,對機(jī)組和載具的影響就較大。在第一次發(fā)射STS-1的時(shí)候,反彈的音波就損壞了許多隔熱瓦。

為解決此問題,NASA為平臺設(shè)置了淋噴裝置,在發(fā)動機(jī)點(diǎn)火前6.6秒時(shí),總計(jì)1100立方米的的水將順著管道進(jìn)入排焰口。接下來六座3.7米高別名“雨鳥”的噴水塔會向平臺表面和排焰道噴灑水霧。這些水霧會吸收一部分音波的沖擊力,并杜絕航天飛機(jī)發(fā)射時(shí)尾焰引發(fā)火災(zāi)的可能。在41秒內(nèi)整個(gè)平臺的水箱就會被清空,并在被被尾焰蒸發(fā)后再次凝結(jié)制造出可以很清楚地觀看到的龐大“云霧”。在該系統(tǒng)的作用下,發(fā)射時(shí)的噪音可以被控制在約142分貝的水平。

2011年時(shí)現(xiàn)有的航天飛機(jī)退出現(xiàn)役,后繼的獵戶座太空船已經(jīng)進(jìn)入設(shè)計(jì)與測試階段,為此NASA將LC-39B發(fā)射場從航天飛機(jī)發(fā)射場改成了獵戶座太空船的發(fā)射場地。戰(zhàn)神I-X型火箭計(jì)劃使用一號移動發(fā)射平臺來發(fā)射,被取消的戰(zhàn)神I-Y型也計(jì)劃使用該平臺。為了承受火箭增大的自重和更強(qiáng)的推力,平臺擴(kuò)大了排焰道的尺寸,并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)。在2016年時(shí)平臺改裝完畢。

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