为什么大型运载火箭上装有一个大的整流罩

在大型运载火箭上装一个大的整流罩的原因：一是整流罩可以保护飞船，为飞船提供良好的环境，承受因高速气流产生的各种影响因素。二是紧急情况下实施逃逸时，整流罩可以作为传力结构，承受逃逸飞行时的载荷作用。

整流罩是指什么

整流罩用于保护卫星及其它有效载荷，以防止卫星受气动力、气动加热及声振等有害环境的影响，是运载火箭的重要组成部分。

卫星整流罩一般为蚌壳式(两半)结构，由端头、前锥段、圆筒段、倒锥段和纵向及横向分离机构等组成。

根据运载任务的不同，每种型号的运载火箭都具有一种或多种形状的卫星整流罩，如单星罩、双星罩、多星罩等。

为什么大型运载火箭上装有一个大的整流罩?

长征五号B发射载人飞船，为什么它没有逃逸塔？

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长五B有一个“低级失误”？

2020年5月5日，长征五号乙（长征5B或CZ5-B）运载火箭首次发射，成功地将我国新一代载人飞船送到了预定轨道。不知道你注意到没有，火箭上居然不见了最关键的逃逸塔，不仅如此，整艘飞船还被一个巨大的整流罩严严实实地包裹起来，这明显不符合载人飞船发射安全常识。

科学家们当然知道火箭逃生装置的重要性，看起来也不像是某种“低级失误”，但为什么会出现这种情况呢？

长征5B发射升空

我们今天就来分析分析。

什么是逃逸塔？

经常关注航天科技的朋友对逃逸塔应该不陌生，它是载人火箭必备的装置，可以说这是航天员生命最重要的一道保险。

每一次神舟飞船发射的时候，我们会发现火箭会与执行其它发射任务时有所不同：火箭的顶端会装上一枚尖尖的、像是避雷针一样的东西。

长征2F发射神舟飞船时顶端有逃逸塔

不只是我们的火箭在发射载人飞船的时候会带逃逸塔，俄罗斯的联盟号火箭在每一次将宇航员送上国际空间站的时候，也都必备逃逸装置。如果哪一次你告诉宇航员他乘坐的飞船上没有安装逃逸装置，我相信他们打死都不会登上飞船的。

联盟号火箭与逃逸塔

逃逸塔并不是“航天技术不发达”的国家才有，事实上这东西是美国人最先发明，并且在每一次土星五号发射阿波罗飞船的时候都有配备。

土星五号尖端的逃逸塔

逃逸塔其实不是什么避雷针，也不是类似“护身符”那样可有可无的东西，它其实是一枚安装在运载火箭顶端的固体火箭。

逃逸塔有什么用？

火箭的设计是一项“斤斤计较”的工作，为了节省每一克的重量，科学家、设计师和工程师们往往要绞尽脑汁，能用半斤决不用八两。因为更轻的发射重量意味着更大的载荷，同时意味着用更少的钱办更多的事情。要知道你每次往轨道上发射一颗卫星，需要花费的金钱往往都是以千万美元计算，国际市场最便宜发射成本也要1万美元/公斤，这是相当地烧钱。

尽管火箭设计师在设计火箭和载人飞船的时候锱铢必较，但他们也很清楚有些钱不能省，这其中就包括逃逸塔，它可是拯救宇航员性命的东西，再贵的火箭和飞船都有价，毁了可以再造，宇航员的生命是无价的。

猎鹰火箭 炸毁在发射台上

航天发射是一项高风险的事业，即使是以高成功率闻名的长征系列运载火箭，在三、四月份间也连着出了两次发射事故，更不用说风光无限的猎鹰火箭不止一次炸毁在发射台上。

1983年9月，苏联发射联盟-T10A时，火箭在发射台上爆炸，逃逸塔拽着乘员舱以14~17g的加速度飞到2000米高度，返回舱在4公里远的地方降落，挽救了两名宇航员的生命。这是迄今为止逃逸塔唯一一次立功，但挑战者号航天飞机上的七名宇航员就没有这般好命，由于燃料箱发生泄漏，七名宇航员在升空后不久的大爆炸中全部牺牲。

未来猎户座飞船逃逸过程想象

逃逸塔的作用就是，当运载火箭在发射前或者在上升段的前期发生故障，逃逸火箭会在接收到指令后点火，将载人飞船拽离火箭，拖到安全的地方释放，使飞船返回舱可以按逃逸程序降落。

中国新一代飞船的逃逸装置是什么样的？

通过前面的分析，我们知道载人飞船的逃逸装置不能省，特别是在起飞阶段的160秒以内，逃逸塔几乎是宇航员唯一的逃生手段。那么我们新一代飞船的逃逸装置究竟是什么样的呢？

发射前的长征5B

一种分析认为，我们的新飞船采用了与马斯克的“龙飞船”和波音未来的“星际客机”CST-100一样的逃逸方式，也就是说逃逸发动机安装在飞船或飞船的服务舱上。

通过电视新闻画面我们找不到飞船返回舱上有逃逸发动机的喷口；而与CST-100比，我们的飞船重量要大得多，因此通过服务舱的火箭推进发动机实现整船逃逸似乎难度要大得多。

我国新一代载人飞船与美国未来三型飞船的对比

另一种观点则认为我们的新一代载人飞船其实是有逃逸塔的，只不过这次试验没有包括发射过程中的逃逸测试，因此没有安装。如果这种说法成立，那么飞船的逃逸塔应该是之前一直使用的传统结构，或者类似美国猎户座飞船的那种逃逸塔。

猎户座飞船传统的逃逸塔结构

传统逃逸塔的问题是它会额外增加发射时的重量，长征5B运载火箭近地轨道的运载能力约23吨，推14吨的飞船外加一个逃逸塔看起来不是问题，但如果推22吨的飞船进行深空飞行再加逃逸塔就勉为其难。另外还需要注意的是，到目前为止关于新逃逸塔实验的消息一点都没有。

从目前已经公开的信息看，或许我们新一代载人飞船并不会安装沉重的逃逸塔，而是会采用服务舱（推进舱）逃逸发动机进行整船逃逸。

我国新一代飞船返回舱上没有逃逸发动机

长征5B为什么有整流罩？

载人飞船的逃逸装置外面不应该另外加装整流罩，这是很简单的常识。

因为逃逸指令需要在火箭出现故障后第一时间发出，逃逸发动机在接收到指令时应立刻点火，从而将飞船带离危险区域。如果逃逸装置和飞船的外面还有一个巨大的整流罩，等到整流罩完全打开，可能整个火箭都已经处于火海之中了。

那为什么此次长征5B运载火箭外边加了一个硕大的整流罩呢？

一个合理的解释是：这个长20.5米、直径5.2米的整流罩并不是用于在飞行过程中保护里边的飞船，它是用来验证将来空间站模块发射过程中整流罩工作的可靠性。

长征5B火箭在转运中，可见巨大的整流罩

此次长征5B的发射除了验证火箭本身的各项技术性能和超大整流罩工作的可靠性之外，它还将验证新一代载人飞船在轨运行的可靠性、获取一系列实验参数，以及考察在全尺寸状态下的回收技术等等。因此从任务的需求来看，飞船的发射不需要考虑逃逸技术。

长征5B发射升空