印度备战载人航天计划 最近印度用自家最强的LVM3火箭,把一颗4吨多的国产最大通信卫星打上了天。卫星本身没啥特别,但运载它的这枚“印度之光”火箭,却值得好好聊聊。
这枚LVM3火箭,外形看着挺唬人——箭体粗壮,助推器巨大,乍一看颇有欧洲阿丽亚娜5号和中国长征五号的气势。可数据一摊开,差距就藏不住了:
起飞重量高达640吨,比长征五号还重100多吨;
近地轨道运力只有10吨,同步轨道4.4吨;
而长征五号这两项数据分别是25吨和14吨。
说白了,LVM3和长五根本不在一个级别。
更扎心的是跟中国上一代长三乙比:LVM3重了快200吨,同步轨道运力却还少了1吨。
那么问题来了:印度火箭到底“重”在哪?“弱”在哪?
首先,材料是真落后。
现代火箭为了“减重”,普遍采用铝锂合金或复合材料。但LVM3的两个巨型固体助推器,外壳用的居然是厚厚的合金钢,厚度达到7.7毫米!再加上燃料配方也比较老,燃烧室平均压强低,比冲也上不去。结果就是:壳体重、燃料差,有效载荷自然高不起来。
那为啥非用合金钢?
一个字:便宜。
先进的碳纤维壳体太贵,一般只有洲际导弹才用。而印度连“烈火5”洲际导弹的一二级都还在用合金钢——这倒不是印度不舍得花钱,实在是技术还没到位。后果就是:“烈火5”重量是美军“民兵3”的1.5倍,射程却只有人家一半。
其次,技术路线也是无奈之选。
固体发动机虽然推力大、结构简单,但比冲低、效率差。LVM3的一级助推器用的就是固体发动机,推力确实猛,两个助推器就能提供1000多吨推力,和长征五号差不多。所以你看它发射时窜得特别快,跟导弹似的。可惜,运载能力就惨了。
更糟的是设计上还有硬伤:
两个固体助推器工作130秒后,要到149秒才分离。也就是说,两个30多吨重的钢壳子,要被拖着多飞近20秒,白白消耗运力;
第三级的液氧储箱设计也不合理,搞成“大饼”形状,结构死重,效率低下。
不过话说回来,LVM3虽然效率低,但近地轨道10吨的运力,送载人飞船还是够用的。而且这火箭目前六发六中,成功率100%——某种程度上,落后技术反而带来了可靠性。
我们也祝愿印度宇航员早日坐上国产飞船,顺利升空。毕竟,能靠自己把人送上天,不管怎样,都是一种实力。