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版主:黑木崖
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中国独特优势:天坑火箭回收网
送交者:  2018年02月09日05:53:12 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

马斯科很了不起,努力研发可回收火箭,不过很多次都失败了,说明他那个让长长的火箭直立回收的方案还是有问题,需要改进。问题在最后接地那一步,撞地那火箭肯定不行,掉水里虽然撞击程度小多了,可是由于火箭发射后温度很高,入水突然冷却,也会出问题,航天飞机固体火箭推进器就是这样回收的,几次就不能用了。然而战斗机在航母上高速着舰,但用拦阻索减速后,多次重复起飞一点问题都没有,所以用大型柔性网回收是最靠谱的。

航天飞机自重68吨,有两个固体火箭推进器,每个自重90吨。回收序列从高空空压开关运行开始,触发端头罩推力器,抛除端头罩,放出引导伞。端头罩分离预定高度4786米,约在分离218秒后。直径3.5米的引导伞拉动连接切割刀的系索,切断减速伞的固定环带。引导伞拉出减速伞包悬挂带,使之从原位置展开。十二根长32米的悬挂带伸开后,直径16.5米的减速伞打开。减速伞可承受约143吨重量,自重544kg。减速伞展开后,SRB呈尾端在下状态。在预定高度1676米,SRB分离243秒后,低空空压开关打开,锥台体分离,减速伞将锥台体拉离SRB。主伞悬索从位于锥台内展开,全长62米,接着三个主伞展开,一段时间延迟后,主伞收束绳断开,主伞张开至原始尺寸。每个伞直径45米,承重88吨,自重988kg。锥台体分离20秒后,喷管延伸部分离。SRB分离279秒后,以23m/s的速度溅落海面。

假设我们要回收的火箭重量也跟航天飞机固体火箭推进器类似自重在90吨左右,那么我们可以在伞边缘安放减速勾。三个伞张开估计半径在60米以上。那么减速网网眼40米,保证火箭减速伞上的勾子能够勾到网索。网索由高强度碳纤维做成,目前碳纤维强度中值已经到3.5GPa,就是说一平方厘米截面的碳纤维索,可以承受35吨拉力。一条直径4厘米的碳纤维索足够拉得起440吨的重量。战斗机在航母上减速的加速度高达4个g,运载火箭发射时初始加速度通常在0.5g左右。那么火箭回收时承受0.5个g的加速度应该没问题。对于90吨的火箭,如果以0.5个g的加速度减速,那么需要的拉力是135吨,直径4厘米的碳纤维索足够完成任务了。

如果要建高塔把网撑起来,那么火箭长度70米,减速距离52米,塔高至少122米,再加上网子某种程度下垂,总高度150米是需要的。不过可以利用一些特殊的地势,不需建高塔。比如广西或贵州的天坑。广西大石围天坑东西600米,南北420米,最大深度613米,这样的天坑在乐业天坑群范围内有十几个。按天坑分级原则,深度和宽度均超过500米的为超级天坑,全世界仅有三例,全在中国(重庆小寨天坑、广西乐业大石围天坑);深度和宽度在300米到500米之间的为大型天坑,全世界有16例,中国有9例;深度和宽度在100米到300米之间的为标准天坑。所以中国搞天坑火箭回收网有独特优势。

天坑.gif


选一个比较圆的大型天坑,上面架起网眼40米的碳纤维网。火箭用可操控降落伞把降落点控制在那天坑中心方圆200米之内,现代技术可以做得到。火箭穿网过后,减速降落伞上边缘的减速勾被拉住,令火箭缓慢减速。火箭箭体碰上碳纤维网也没关系,因为碳纤维网是软的,在被减速勾勾住前不处于张紧状态,碰上火箭可以滑开,不会损坏火箭。碳纤维耐高温,也不会被火箭烫坏。由于火箭是尾部被拉住,就像航母上飞机着舰一样,不象猎鹰火箭那样直立下坐,风一吹歪就会回收失败,回收成功率将大大增加


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