浅谈重型猎鹰火箭安全性问题
包括这次发射成功,重型猎鹰已经是第三次成功发射了。
重型猎鹰是目前现役火箭中,近地轨道运载能力最强大的,如果放弃火箭回收,那么它的运载能力达到了63.8吨。人类航天史上,重型猎鹰的运载能力仅次于已经退役的土星5号火箭和能源号火箭,然而很多人并不看好三发猎鹰拼凑的重型猎鹰火箭,认为其安全性不佳,原因正如之前他们不看好9发动机并联的猎鹰9一样。
中国运载火箭技术研究院公众号曾发表过一篇文章:《好的东西都想模仿,"猎鹰重型"火箭先进技术能否中国用?》,作者认为重型猎鹰并联27台发动机凑出最大推力,存在可靠性不高的劣势。
理由很简单//p1.toutiaoimg.com/large/pgc-image/f72952038b5640de8da53acbe536abab" web_uri="pgc-image/f72952038b5640de8da53acbe536abab" img_width="740" img_height="952" fold="0" onerror="javascript//p1.toutiaoimg.com/large/pgc-image/04724680a72948d8a5d428777e735e02" web_uri="pgc-image/04724680a72948d8a5d428777e735e02" img_width="640" img_height="623" fold="0" onerror="javascript//p1.toutiaoimg.com/large/pgc-image/76867fa448ed4c1db7fb4cfbfe2dcfbd" web_uri="pgc-image/76867fa448ed4c1db7fb4cfbfe2dcfbd" img_width="800" img_height="1274" fold="0" onerror="javascript//p1.toutiaoimg.com/large/pgc-image/fbb9117e1bbf407b9d0e4f454638fad9" web_uri="pgc-image/fbb9117e1bbf407b9d0e4f454638fad9" img_width="410" img_height="550" fold="0" onerror="javascript//p1.toutiaoimg.com/large/pgc-image/8cb872cf1464458c96cfa2856f209a90" web_uri="pgc-image/8cb872cf1464458c96cfa2856f209a90" img_width="640" img_height="427" fold="0" onerror="javascript
三枚猎鹰9并联的重型猎鹰火箭的27个发动机中,一旦其中3个发动机发生故障,只需要再关闭另外3个对称发动机即可解决。27个发动机同时3个故障,故障率是11%,事实上,根据以往发射的历史计算,猎鹰9的发动机发射完好率是99.9%,根本没可能发生如此高概率的故障。别说这种皮厚肉粗的低性能发动机,哪怕是普通火箭发动机也没有那么 高的故障率。结论是27发并联的重型猎鹰完全没可能会因为发动机故障而导致发射失败。
笔者认为,由于猎鹰9火箭重复使用设计以及随之而来的安全冗余设计,使其安全性极高,远高与其他火箭。而重型猎鹰的安全性虽然也高,但是远不如猎鹰9,因为除了发动机外,三发并联会完全改变火箭的气动性能,为火箭带来各种稳定性问题。经过简单计算,其发射成功率明显应该低于猎鹰9的三分之一,但是比起世界上其他火箭,重型猎鹰的安全性毫不逊色。但是要用来发射载人航天项目,其可靠性就值得推敲了。