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成为科罗廖夫的遗作

时间:2019-09-25 07:05来源:军事新闻
N1运载火箭是苏联研发的用来将苏联宇航员送到月球的火箭。也就是被西方人称为G-1e 或 SL-15的火箭。N1就是俄语носитель的缩写。火箭研发工作比土星五号晚,不仅资金短缺、未测试

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N1运载火箭是苏联研发的用来将苏联宇航员送到月球的火箭。也就是被西方人称为 G-1e 或 SL-15 的火箭。N1就是俄语носитель的缩写。火箭研发工作比土星五号晚,不仅资金短缺、未测试,四次发射试验都失败了,于是苏联在1976年正式取消了这项工程。

  • 名称:N-1(G-1e/SL-15)运载火箭
  • 制造商:OKB-1(Korolev/NPO Energia)
  • 首次轨道发射:1969年2月21日
  • 发射地点:俄罗斯,拜科努尔

前苏联的月球发射计划是用一个单独的发射工具,即"N-1"号运载火箭,并且要在月球轨道实现对接,这和美国用"土星"5号发射"阿波罗"号和登月舱飞船是采用的是相同的方式。"N-1"号曾在1969年2月21日发射,进行飞行试验,但最后在40000英尺高度爆炸而失败。1969年7月3日又进行了一次发射演习,但也失败。前苏联又分别于1971年6月和1972年11月试验了两次,两次都以失败告终。1971年6月的飞行中,发射后几秒钟,推进器失去控制,不断旋转摇摆。计算机关闭了发动机,"N-1"火箭又一次掉下来,完全毁坏了1969年已经严重毁坏的第二个发射台和塔台。可能是由于时间紧迫以及资金短缺,这一世界上最大的火箭共进行了四次发射,之前却没有进行过测试或试验。但是后来"N-1"火箭经过技术改进最终变成了如今的"能源号"火箭。"N-1"号的屡次失败粉碎了前苏联人的登月之梦,前苏联设计和建造登月飞船的工程师们肯定早已知道他们所冒的风险。回顾硬件制造过程、发射经过,以及花费,没人能怀疑航天员们的技术及超人的勇气。

参数

  • 长度:105米
  • 中心直径:17米

N-1(G-1e/SL-15)苏/俄图片 2

  N-1运载火箭原计划用来向月球发射载人飞船,以及将超重型有效载荷送入近地轨道。这个计划于1962年得到官方的正式许可,1963年开始了L3登月计划。

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使用情况

N-1运载火箭共进行了4次发射试验,全都失败。第一次试验在着火后中止。第二次试验在发射升空后马上就由于8号发动机化剂泵吸入一快碎片爆炸而失败了。经过一些重大的修改之后,第三次试验于1971年6月27日进行。虽然所有30个第一级发动机只是象征性地开动,但火箭还是产生了严重的摇摆,火箭在57秒后被地面指挥中心摧毁了。最后一次发射是在1972年11月23日进行的,这次发射的火箭装备了陀螺稳定平台、方向微调发动机和灭火系统。火箭平安无事地飞行了107秒,但是震动使燃料输送管道破裂,最终导致4号发动机化剂泵爆炸。

第五次发射原计划在1974年下半年进行,但在1974年5月格卢什科(GluShko)成为NPO ENeRgIA领导人后,他下令终止这项计划并销毁所有的火箭发动机和相关硬件设备。

N-1运载火箭

首次发射:1969年2月21日

末次发射:1972年11月23日

1959年,N1的研发在谢尔盖·科罗廖夫(Sergey Korolyov)的带领下在他的科罗廖夫设计局展开了。原方案是在火箭的上面级使用一台核发动机,使之能够发射50吨的载荷,用于军用太空站和载人火星飞船的发射。其中N1火箭尺寸最大;N2稍小,N3最小。当时并没有展开实际研发,N系列还只停留于计划阶段。

1959年12月,一场汇集了所有主设计师的会议上,设计师各自提出他们最新设计。科罗廖夫提出了N系列以及更保守的R-7。弗拉基米尔·切洛梅,科罗廖夫的对头,提出了他的"通用火箭"系列,使用一个通用的下面级搭配不同的模块来满足多种载荷需要。米哈伊尔·扬格利提出用R-26来代替R-16。最后,会议主持者决定将切洛梅的UR-100作为新的轻型洲际导弹,将扬格利的R-36作为重型洲际导弹方案,而他们认为没用使用科罗廖夫的超大型运载工具的必要,但给了他许多研发资金,以支持他将R-7改进为闪电号运载火箭。

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情况在1961年有了转机,3月在一次在拜科努尔举行的会议期间,诸位设计师一起探讨了N1方案和另一个正在设计中的R-20方案。6月,科罗廖夫得到了用于N1研发的小额经费。1961年5月,一份名为《重新考虑用于防御目的的航天运载器计划》中明确指出要在1965年试射N1火箭。

当美国在1961年5月宣布实施人类登月计划时,科罗廖夫提出了基于一种新型飞船进行地球轨道集合的登月计划。 这个计划需要发射数次来完成登月组件运用,一个是联盟号飞船,一个是登月舱,还有用于地月间推进的发动机和燃料的辅助设备。这降低了运载火箭的性能需求,但是以必须快速完成组件发射为代价的。因为必须在组件的燃料耗尽前进行组装。 然而当时的苏联还是无力进行这样密集的发射。科罗廖夫于是研发50吨级版本的N1。

为了支持这个提议,凡棱丁·古鲁什科为科罗廖夫的方案提供了新型的RD-270发动机。 这种发动机已广泛用于古鲁什科的现有发动机设计和多种洲际导弹中。 然而,RD-270使用的四氧化二氮和偏二甲肼产生的比冲低于煤油液氧组合。科罗廖夫认为高性能发动机必须用高性能燃料,而且也对使用联氨的安全性提出质疑。

分歧最终导致科罗廖夫与古鲁什科的合作陷入僵局,1962年,设计委员会打破僵局并表示支持科罗廖夫的方案。 因为格卢什科的退出,科罗廖夫不得不另寻出路,他找到了尼古莱·库兹涅佐夫(Nikolai Kuznetsov)的OKB-276设计局。库兹涅佐夫的火箭设计经验有限,他将一种根据海拔不同型号各异的发动机NK-15提交给科罗廖夫。 为了达到要求的推力,有人提出在下面级周围使用数台NK-15,形成发动机群,这种环状结构中间留空,让空气通过。 使空气和废气混合以增加推力,同时氧化废气中故意增多含量的燃料。N1第一级的环形发动机群形成了一种原始的瓦形发动机。

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同时,切洛梅提出一系列绕月飞行计划,他认为这样也可能击败美国。他还提出在推力器上使用由三台UR-200组成的发动机群,然而在格卢什科把RD-270交给切洛梅后,这个方案也被放弃。因为使用RD-270可以设计出更简单的发动机版本。这个方案就是UR-500。

当时的苏军尤其是战略导弹部队,并不支持这种对军事无益的政治工程。 而科罗廖夫与切洛梅却极力促成登月计划。1961年至1964年间,切洛梅的保守方案被普遍认同,于是UR-500和联盟号 7KL1的研发被提上了日程。

双子座计划让美国在太空领域领先于苏联,于是科罗廖夫向赫鲁晓夫施压,要求必须在美国之前进行载人登月。由于当时对地球轨道集合的研究甚少,以致最后不得不选用类似阿波罗计划的直接起飞方案。 而这需要推力更大的助推器。

科罗廖夫于是提出了研制大型N1的想法,同时设计出新的登月飞船L3。 L3飞船包含了地球推进发动机,改造后的联盟号 7K-L3和新的LK月球着陆器。而切洛梅提出了另一套方案,一艘已经开始研制的L1飞船和他自己设计的着陆器。 1964年8月,科罗廖夫的方案被选定,而切洛梅则继续他的环月飞船UR-500/L1的研发。

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1964年赫鲁晓夫垮台后,两人重新开始了明争暗斗。1965年10月,苏联政府宣布:绕月飞行任务将使用切洛梅的UR-500搭配科罗廖夫的联盟号飞船,代替了切洛梅自己的探测器号飞船。第一次发射定于十月革命50周年之际的1967年。 而科罗廖夫坚持自己的N1-L3方案研究,虽然他赢得了这次学术争锋,但L1的研究也在继续。

1966年,科罗廖夫死于一次外科手术并发症,他的工作由他20年来的助手瓦西里·米辛(Vasily Mishin)接管。 米辛没有科罗廖夫的政治头脑,这个问题导致N1最后的失败,以致登月计划整体的失败。

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但由于种种原因,n1火箭的四次发射都没有取得圆满成功,有3次是在发射到半空之后爆炸的,但有一次直接的发射平台上就爆了,也造成了人类火箭发射史上最大规模的爆炸。

编辑:军事新闻 本文来源:成为科罗廖夫的遗作

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