为什么有些火箭怕冷有些火箭却怕热要解决问题可不简单

“长征二号丙”

我们在观看火箭发射时，经常会看到这样一幕，点火起飞之后箭身哗哗哗地往下掉碎片，仿佛下起了鹅毛大雪，很是壮观！这其实是火箭临时添加的一种保温材料，一般会在低温天气给火箭配备。这就说明着火箭其实是怕冷的，这又是为什么呢？

运载火箭作为一种大型集成设备，包含了多种不同类型的零部件，它们各自对于温度都有不同的适应性，其中箭载仪器、发动机以及大部分有效载荷对于低温是较为敏感的，需要在低温天进行保温处理。为此，科研人员研制了阻燃型聚乙烯泡沫塑料，在低温天气选择性地给整流罩、仪器舱和发动机舱贴上，就像给火箭穿了一层“保暖衣”。伴随火箭起飞，这些“保暖衣”会被起飞的气动力吹落，像雪片一样疯狂掉落，保温工作就此完成。对于大部分火箭而言，怕冷是共性。与此同时，还有另一部分火箭却是怕热的。

“长征二号F”遥十三（二级发动机舱加了保温层）

过去，我国大部分火箭采用的是常温液体推进剂，怕高温的属性偏弱，火箭发射时无需做太多辅助的隔热工作。到了新一代运载火箭时期，火箭改用液氧煤油、液氢液氧等低温推进剂，怕高温的属性很强，这就需要做好火箭的隔热工作，特别是在夏季。

“长征七号”遥三

在传统火箭中只有长三甲系列火箭的三子级是低温液体火箭，采用的是液氢液氧推进剂，它使用发泡剂作为绝热材料，该材料对大气环境有一定的危害。为降低对环境的影响，科研人员找到了一种更加环保的新型发泡剂，绝热效果与原来相当。新型发泡剂绝热材料去掉了铝箔隔离层，结构由原来的四层减少到三层，最里层为厚度不到一毫米的贴附层，中间层为厚度不到20毫米的低密度全闭孔聚氨酯泡沫塑料，最外层则为阻绝外界水汽和保护里层材料的保护层[1]。

“长征三号乙”（三级加了隔热层）

由于去掉了铝箔隔离层，新型绝热材料不仅降低了成本，而且降低了重量，以“长五”为例，8个低温贮箱的绝热结构一共能减重上百千克，对提高火箭的运载能力有积极的作用。此外，简化结构之后，新型绝热材料的生产工作量也更小了，有利于提升材料的生产效率[1]。

“长征五号B”遥二

目前，经过进一步优化的新型绝热材料已经用在以“长征五号”为代表的新一代低温液体火箭上面，为这些低温液体火箭贮箱阻绝了与外界的热量交换，为火箭安全飞行保驾护航！

作者：大白高国

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参考资料

[1]部分引自中国运载火箭技术研究院发布http://www.calt.com/n482/n742/c8528/content.html?ivk_sa=1024320u

火箭发射时喷出的火焰高达三千多度，但为什么火箭本身却没事？

火箭发射时喷出的火焰有三千多度之高，火箭为什么不被融化？对于这个问题，因为火箭发动机本身需要冷却以防止被熔化。火箭发射时使材料有物理原理的冷却过程。首先冷却过程分为三种：主动冷却，无源冷却和辐射冷却。在主动冷却发动机中推进剂被泵送通过发动机，这会带走热量并预热燃料从而提高效率。不幸的是主动冷却系统比较笨重和复杂，仅适用于液体发动机并不总是能使用它们。

烧蚀冷却系统依赖于会燃烧或腐蚀掉的材料。分解材料会吸收热量，并将其带离结构的其余部分。如果您知道自己在做什么，那么消融系统是一种轻便且便宜的选择，它们是固体火箭发动机的理想之选。一个问题是，一旦烧蚀性材料烧尽，就没有保护结构的东西，因此，如果不进行昂贵且费力的翻新工作，就无法再使用这种发动机。

辐射系统有点作弊。在任何给定温度下，所有物体都会以一定速率散发热量。辐射系统只是意味着发动机的设计应使其散发的热量足以防止其融化。幸运的是，大多数火箭发动机不会燃烧很长时间：在发射过程中，发动机可能燃烧200秒左右，但是在太空中燃烧30秒会很长，航向修正可能只会燃烧1或2秒。如果没有足够的时间让发动机加热到熔化温度，那就很好了。您只需要足够的时间让引擎在两次燃烧之间冷却下来。辐射冷却是最简单，最轻便的选择，但用途最少。

通常会采用一个以上的系统。一个常见的示例是具有主动冷却的燃烧室和辐射式冷却喷嘴延伸部分的液体火箭发动机（喷嘴延伸部分比燃烧室受到的热量更少）。还有一些其他冷却方法并未真正在飞行中使用，但可能会在测试中使用，例如水冷却。

通过这些多种不同的技术，我们设法制造出了比人类已知的最耐热材料的熔点高得多的熔点的火箭发动机，并且对未来的发热量没有严格的限制。

火箭发射时为什么火箭发射器不会融化

　　因为箭体表面有一层氧化物,当火箭升空过程过程中与大气摩擦产生热量,当火箭表面温度高达一定程度这层物质就会融化脱落,同时降低其外表温度.这层物质足够保证火箭升空过程中不被化掉。

　　火箭，火箭有很多种，原始的火箭是用引火物附在弓箭头上，然后射到敌人身上引起焚烧的一种箭矢。起初只是用于过年过节放烟火用。现代的火箭是以热气流高速向后喷出，利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂，不依赖空气中的氧助燃，既可在大气中，又可在外层空间飞行。现代火箭可作为快速远距离运输工具，可以用来发射卫星和投送武器战斗部（弹头）。