火箭工作环境

火箭设计

火箭从总装出厂到完成飞行任务的整个过程中所遇到的各种环境。按其来源分为自然环境和诱导环境。按其工作程序可分为地面环境、发射与飞行环境和再入环境。环境条件是火箭设计的依据之一。

地面环境

火箭从出厂、运输、贮存到发射，首先遇到的是温度、湿度、降雨、雷电等自然环境。高温能使绝缘和密封材料老化；低温会使材料变脆、液体结冰、润滑剂变稠或凝固；高温高湿易使材料腐蚀，降低绝缘材料的性能；干燥使有机材料变脆、易燃，引起静电荷积聚，增加分子污染；雷暴会干扰电子设备；盐雾会腐蚀材料；沙尘使火箭表面磨蚀；霉菌使有机物霉化变质、电气元件短路等。其次是运输环境，主要为振动和冲击。水运中的振动来源于动力系统和水动力的作用，振动加速度 a≈1g，振动频率 f＜100赫；空运的振动(a≈8g，f=10～1000赫)来自跑道的粗糙度、飞机动力装置、空气动力和声场的作用；公路运输的振动(a＜3g，f=1～300赫)来自路面的不平度、汽车发动机的振动和噪声等；铁路运输的振动（a＜2g，f＜50赫）来自路基的不平度、铁轨间隙和车轮的不对称度。冲击是振动的特殊情况，作用时间短，来自路面的不平度、运输工具的起动和刹车等。

发射与飞行环境

从火箭点火起飞到弹道飞行所经历的环境。它包括热、噪声、振动、冲击和过载环境。火箭飞行时的气动加热、仪器工作产生的热量、发动机火焰对火箭尾部的温度反射和低温推进剂等会形成恶劣的热环境，影响仪器的正常工作和材料的性能。由跨音速气动力噪声(f=100赫～20千赫)和发动机噪声（f=100赫～10千赫）造成的噪声环境，在火箭外表面形成的声压可达150～157分贝，它能使蒙皮壁板产生很大的局部振动，使某些仪器设备性能衰退或发生故障，严重时造成结构疲劳。发动机推力脉动、级间分离、发动机点火和关机、火工品爆炸产生的冲击会导致火箭和航天器的电子器件、机械装置的结构损伤或破坏。火箭各系统耦合的不稳定振动，如液体火箭的纵向耦合振动（加速度可达17g，频率5～60赫）会严重地影响火箭性能，甚至导致飞行失败。火箭在关机前加速度很高，箭上的结构、设备和人因惯性力而受到很大的过载，出现超重现象（人和设备变“重”了，施加于支撑体的载荷也相应增大，通常用无因次量过载系数n──重力加速度g的倍数来表示过载的大小）。大的过载（有些导弹高达30g，卫星运载火箭达十几个g）会在结构中产生很大的应力，还严重影响火箭的制导精度和可靠性。航天员承受过载的能力有限（见超重生理效应），载人航天器运载火箭的最大过载必须限制在一定范围内。火箭无动力飞行时处在失重状态，需要防止液体推进剂飘浮。

再入环境

火箭头部再入大气会遇到极其严重的气动加热（见高速弹头气动特性）、烧蚀（见烧蚀防热）和黑障（见黑障区）。还受到制动过载、开伞冲击和着陆冲击的作用，因此内部仪器和试验物都需要有隔振和缓冲装置。水面溅落的头部还受到水面的冲击和海水渗入。（见飞行器环境工程）

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省