中国火箭发射的失败案例中,为什么很少发生火箭爆炸的情况?

绝大多数都是“没有送入预定轨道”,还有一些是载荷本身的故障,印象中唯一一次爆炸也是撞山爆炸,似乎没有在发射架或者半空中爆炸的情况?
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泻...泻药?

一般来说火箭升空爆炸分三种情况:

第一种是姿态控制或导航系统发生故障,升空航线明显偏离预定轨道,为了避免落到地上造成巨大人员财产损失进行空中引爆,这样会使对地面的损失降到最小,大部分运载火箭的爆炸都是由于自身偏离轨道而自己引爆自己。

第二是推进器发生故障,如燃料泄露,在高温高速高压情况下,最后的结果就是。。。boooom

三是运载火箭的设计问题或是结构损坏,在剧烈振动下也会导致火箭解体。。。booom


而在中国,由于很多方面原因科研人员对于重大科研项目的重视程度很高,所以很多发射前检查环节就能发现出潜在的问题,并排除。

所以第二和第三点原因在中国运载火箭失败历史上十分少数。


其中也有很大原因是因为中国运载火箭的发展较为保守,不像老美摊子大还爱折腾,导致我们今天看到老美炸了一个,后天看到老美又炸了一个。



1970年至1996年间,中国共发射长征系列运载火箭43枚,平均每年发射1.59枚,其中发射成功36枚,部分成功2枚,失败5枚,达到了83.72%的发射成功率。

1997年2017年,中国发射了长征系列运载火箭204枚,平均每年发射9.71枚,其中发射成功199枚,部分成功2枚,失败3枚,达到了97.55%的发射成功率。


以下全部为长征系列发射完全失败集锦,没有将开拓者一号等火箭归类。

第一次失败是1973年的风暴一号。

搭载长空一号电子侦察卫星 。

结果失败,火箭二级游动发动机燃气发生器发生故障没有启动,使致火箭飞行姿态失稳,起飞后154秒于空中自毁,卫星未能进入预定轨道,火箭连同卫星残骸坠落于甘肃临洮县境内。




第二次依旧是风暴一号,1974年

失败,火箭二级主发动机因震动导致焊接撕裂,推力下降,使得火箭飞行速度没有达到第一宇宙速度——7.8km/s,卫星未能进入预定轨道,残骸散落于广西横县、博白一带。


第三次是长征二号,搭载尖兵一号国土普查卫星,1974年11月。

结果失败,起飞后6秒火箭控制系统俯仰速率陀螺中的高度导线因振动断裂,稳定系统未接到陀螺控制系统输出的信号,导致火箭飞行姿态失去控制,20秒安全自毁系统启动于空中自毁。


第四次还是风暴一号~1976年。

失败,火箭二级游动发动机出现故障,推力下降,令火箭飞行速度较第一宇宙速度低约500m/s,卫星未能入轨。


第五次又又又是风暴一号。1979年

失败,二级游动发动机涡轮泵在滑行段飞行中故障,二级游机推力下降,直至起飞后297秒自行提前关机。火箭最终因飞行姿态失稳在空中自毁。卫星未能入轨,在澳大利亚再入。


第六次是长三,91年

失败,第三级发动机二次启动时由于燃气发生器氢头腔发生固氧爆燃,使氢副控活门波纹管受损,造成大漏气,发动机提前关机,卫星未能进入预定转移轨道。


第七次是长二捆,92年,

卫星分配器Star-63F( 美国)

搭载澳普图斯B1通信卫星

(澳星B1通信卫星)

( 澳大利亚)

结果发射终止。由于程序配电器第四、五触点间存在0.15毫克多余铝屑物,产生电弧接通了第Ⅰ、Ⅱ号助推器发动机氧化剂副系统断流阀门电爆管,致使Ⅰ、Ⅱ号助推器发动机在点火后随即关机。火箭的主计算机测得推力不够,所有发动机于点火7秒后实施了紧急关机。


第八次1992年12月,长征二号捆

卫星分配器Star-63F( 美国)

搭载澳普图斯B2通信卫星

(澳星B2通信卫星)

( 澳大利亚)

部分成功,飞行47秒后卫星发生爆炸,火箭的整流罩过早分离,卫星和上面级残骸注入近地椭圆轨道。经过一番协商,中美双方互相承认卫星和火箭都没问题,仍用长二捆补射一颗澳普图斯B3通信卫星。

第九次还是长二捆,95年。

卫星分配器Star-63F( 美国)

搭载亚太二号通信卫星

结果失败,升空不久,卫星爆炸引发火箭爆炸,星箭俱毁。随后中方用长征三号乙补射一颗亚太二号R通信卫星。


第十次是长三乙的首秀失败,搭载国际通信卫星708星。

1996年2月15日,长三乙在其首次发射中失利,起飞约2秒后由于导航系统故障导致火箭在飞行中倾斜翻侧,约22秒后头部撞到离发射架1850米处的山坡上,发生猛烈爆炸。在事故中星箭全损,基本没有留下大件残骸,并造成6人死亡,57人受伤,毁伤发射基地居住区房屋80余间



发射后两秒火箭开始偏移

经过努力控制后依旧倾斜翻侧

撞到山坡引发爆炸


此事故是为中国航天史上伤亡最严重的事故。故障原因后查明为惯性基准大回路里的一个电子元件失效,造成惯性基准无输出。

事故录像:web.archive.org/web/200

第十一次是长三,96年。搭载中星七号通信卫星

结果失败。第三级发动机二次启动时由于燃气发生器氢头腔发生固氧爆燃,使氢副控活门波纹管受损,造成大漏气,最终导致涡轮进气管烧穿,三级发动机二次启动后261.806秒推力大幅度下降,比预计关机时间提前48.519秒关机,卫星未能进入预定转移轨道。


第十二次是长三乙,09年。

搭载帕拉帕D通信卫星( 印尼)

结果部分成功,三级发动机Ⅰ分机被多余物堵塞氢喷嘴,燃气发生器局部泄漏,三级二次点火后推力不足,未能将卫星注入预定转移轨道,远地点偏低。卫星最终通过三次变轨成功进入地球静止轨道。此次发射是长征系列运载火箭自1996年以来13年内的第一次失利。




第十三次是长征二号丙,搭载前哨二号红外预警卫

星。2011年

结果失败,二级游动发动机Ⅲ分机与伺服机构连接部位失效,导致火箭二级姿态失稳。



第十四次是长征四号乙,搭载中巴地球资源卫星

( 中国/ 巴西)2013年。

结果失败,三级火箭发动机管道堵塞,提前11秒关机,关机时飞行速度仅有7.1km/s,没有达到第一宇宙速度——7.8km/s,致使卫星的近地点高度依然为负值。半小时后,三级火箭和卫星在南极洲或南冰洋再入。


第十五次是长征四号丙,搭载 高分十号卫星 2016年。

结果失败,三级火箭发动机故障,卫星未能入轨。三级火箭和卫星在南极洲或南冰洋再入。


第十六次,2016年12月28日,长征二号丁

搭载高景一号01星、02星

我国首颗中学生科普小卫星“八一·少年行”卫星。

结果部分失败,高景一号01/02星游机故障提前关机使远地点偏低,未完成轨道圆化,后靠卫星自行变轨。



第十七次是长征五号,搭载 实践十八号卫星 2017年

结果失败,火箭飞行出现异常。



第十八次,2017年6月19日长征三号乙

搭载中星9A

部分失败,第三级工作段由于现在使用的飞控软件与此次发射的这枚较早制造的火箭不完全兼容,姿态失稳提前关机,卫星未进入GTO,后自行变轨进入GEO成功,卫星未能进入预定轨道。

截至2017年6月19日,卫星太阳能帆板、天线及卫星系统工作正常。

此次问题源于火箭第三级发动机姿态控制的失误,卫星将使用自带推进剂进行多次变轨以到达预定轨道,使用寿命将会大大缩短。

gto轨道:baike.baidu.com/l/eFdBm

geo轨道:baike.baidu.com/l/gS9hv

事故报道:news.xinhuanet.com/poli

以上。

向中国航天事业无私奉献的航天人致敬!

资料来源:维基百科zh.wikipedia.org/wiki/%

中星9A

zh.wikipedia.org/wiki/%

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@Shadow 的各个失败总结非常好,我来补充一个爆炸“少”的原因,不是针对中国,对全世界都是适用的


火箭 = 一个装满了爆炸物(氧化剂和还原剂)的运载工具


以登月火箭土星五号为例,它的重量约为3000吨,其中大约200吨是结构、发动机等,大约45吨是送到月球的,等于说90%以上重量是燃料。

因此,

火箭发射 = 不断点着炸药包把载荷送上天

这个说法是没什么问题的。


而且火箭一直工作到最后一刻的过程中,是一直在消耗燃料的,甚至普遍会有所剩余,毕竟要留有一定余量嘛。

你还可以想象,由于火箭要求在这么短的时间内爆发这么大能量,它的氧化剂和还原剂是极容易燃烧或爆炸的。


这意味着,只要火箭出一点问题,几乎都是爆炸,简直没有例外。

而且几乎所有的火箭都有自毁系统,一旦有问题就会自爆。

甚至Space-X回收的一级火箭,就剩那么一丁点燃料了,一不小心还是会爆炸。


而你所提的爆炸,是肉眼可见的爆炸。

但是火箭离开你视野非常快,带着望远镜也看不了几十秒就钻进云层了。

剩下的时间我们听到的就是“XX遥测信号正常、雷达跟踪正常”,显然不能靠眼睛了。

爆炸也不会有什么视频记录或声音记录的。


因此,如果你看到五花八门的各种火箭故障报告,比如“一二级分离故障”、“导航控制系统故障”、“结构出现故障”、“燃料泄漏”、“入轨失败”等,基本可以脑补各种爆炸的声音。


当然,这也是为什么当年尤里加加林、阿兰谢帕德、杨利伟成为本国航天第一人后,都获得了本国最高荣誉称号。

毕竟猴子也知道不要随便坐在一个炸药包上好么?


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