基本介紹
- 中文名：航空航天逃逸系統概述
- 外文名：escape system
- 所屬領域：航空航天
- 用途：救生系統
- 分類：整艙逃逸和個人逃逸
- 組成：低空和高空兩種發動機
簡介,種類,火箭逃逸系統,地面逃逸系統,型號舉例,“水星”飛船逃逸系統,阿波羅逃逸系統,
簡介
逃逸系統由低空和高空兩種發動機組成，低空發動機也叫逃逸塔，在飛船的頂部。高空發動機安裝在整流罩上。逃逸系統的任務是在火箭起飛前900秒到起飛後120秒時間段內，也就是飛行高度在0千米至39千米時，萬一火箭發生故障，它可以拽著軌道艙和返回艙與火箭分離，並降落到安全地帶，幫助飛船上的航天員脫離險境。逃逸系統的構成非常複雜，由五種固體發動機、整流罩的上半部分、支撐機構、柵格翼及其釋放機構以及滅火裝置等組成，它必須與其它正常飛行時所使用的系統協同工作才能完成逃逸任務。五種發動機分別是逃逸主發動機、分離發動機、偏航俯仰發動機、高空逃逸發動機和高空分離發動機。前三種負責39千米高度以下也就是火箭從點火到飛行120秒時的逃逸工作，後兩種在39至110千來高度內，即火箭飛到120秒至200秒時發揮作用。
種類
火箭逃逸系統
火箭的逃逸系統由逃逸塔、上部整流罩、棚格翼及其釋放裝置、上支撐機構、下支撐機構和滅火裝置組成。逃逸系統加上飛船的軌道艙和返回艙構成逃逸飛行器，長15.1米，重11.26噸，最大直徑3.8米，逃逸設計可靠性為0.995。當需要逃逸時，上部整流罩上的柵格翼打開，支撐結構夾住飛船軌道艙和返回艙，然後返回艙與推進艙解鎖、上下整流罩解鎖、逃逸發動機點火，逃逸飛行器脫離運載火箭。當到達安全位置時，飛船返回艙再與逃逸飛行器分離，安全返回地面。逃逸系統的動力裝置有逃逸主發動機、分離發動機、偏航俯仰發動機、高空逃逸發動機和高空分離發動機。逃逸塔安裝在火箭頂部，塔高8米，從遠處看像是火箭上的避雷針，它的作用是在火箭起飛前900秒到起飛後160秒時間內，也就是飛行高度在0～110千米的區間，萬一火箭發生故障，它可以拽著軌道艙和返回艙與火箭分離，並降落在安全地帶，幫助飛船上的航天員脫離險境。逃逸塔內安裝自上而下為控制、分離、主逃逸和高空逃逸發動機，前三種負責39千米高度以下的逃逸，後一種負責在39～110千米高度上的救生。逃逸系統上採用柵格翼，保證救助時飛行器的穩定性，滿足航天員的安全要求。火箭整流罩里的滅火裝置，也能保證逃逸時飛船的安全。火箭逃逸發動機是首次研製，經過多次技術攻關，完成四種結構的百餘台，地面熱試車數十台，保證了每次交付合格率100%的質量目標。經過第一次零高度逃逸救生飛行試驗和飛船的發射回收試驗，證明逃逸發動機的綜合指標優於國外同類發動機的性能。
地面逃逸系統
航天員安全逃逸任務由火箭與飛船上的故檢、逃逸、應急救生系統及上升段的地面逃逸控制系統共同完成。這裡的地面逃逸系統和待發段逃逸系統有別，是指航天員搭乘運載火箭從火箭起飛觸點接通至船箭分離的動力飛行段，由測控通信系統實時收集運載火箭的各類遙外測飛行參數及飛行實況圖像，按照事前制定的各類判決準則實時判斷運載火箭飛行情況，當出現危及航天員安全的各類故障模式後，由逃逸指揮員在逃逸專家組的支持下判決確認故障並適時下達“逃逸”命令，逃逸控制台形成逃逸指令鏈，傳到地面S頻段統一系統遙控設備向太空飛行器傳送無線逃逸指令，完成航天員逃逸的整個系統。
型號舉例
“水星”飛船逃逸系統
“水星”飛船的逃逸系統是採用發動機將飛船升高760 m，然後開啟降落傘，此種方法產生的動力過載達309；“阿波羅”飛船也是採用應急發動機救生方案。在發射前後的30 min內，隨時可使飛船發射到1220 m的高空，水平距離可達610 m。個人救生方案主要是指航天員使用彈射座椅逃離乘員艙，然後展開降落傘返回地面。一般在20 km以下的高度發生緊急情況時使用這種系統，彈射座椅逃離方向與地面成15°夾角，可將航天員彈射到約152 m高度，著陸時離開運載火箭305 m。這種系統在高空彈射時應備有15 min供氧能力的供氧設備，並使用穩定傘使系統穩定。在軌發生事故時可採用的方案包括：從地面發射營救太空飛行器，軌道上備有營救太空飛行器和採用再入救生系統。後者採用太空逃逸、再入和返回地球三步法救生。
阿波羅逃逸系統
阿波羅發射逃逸系統是由洛克希德火箭推進器公司所建造。其目的是當緊急事故發生時，如：發射前發射台失火、發射制導系統失靈、或運載火箭失控而很可能即將導致爆炸等，以迅速將指令艙帶離運載火箭並即刻中止任務。
對阿波羅載人飛行來說，這意味著使用逃逸火箭，逃逸火箭必須經過試驗。為此，專門為阿波羅研製丁一種模擬飛行故障情況下，阿波羅的發射逃逸系統工作的試驗火箭，即小兵2號火箭。利用小兵二號進行了多次逃逸實驗。
