基本介紹
- 中文名：逃逸塔
- 外文名：escape tower
- 功能：逃逸救生
- 位置：飛船的頂部
- 高度：塔高8米
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研製歷史
長征二號F火箭取消了其他火箭一旦姿態不穩便自動自毀的功能，配備了逃逸系統，一旦出現意外，它可以隨時啟動。
逃逸塔
逃逸塔逃逸系統也叫逃逸塔，在飛船的頂部，塔高8米，從遠處看像是火箭上的避雷針,與一般火箭圓錐形的頭部很不相同。
它的任務是在火箭起飛前15分鐘到起飛後160秒時間段內，也就是飛行高度在0公里至110公里時，萬一火箭發生故障，它的頂端的11個火箭推進器可以拽著整流罩里的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。
逃逸救生系統是因為火箭可能出現危及航天員生命安全的故障而存在的，因此在制定逃逸系統方案，提出逃逸系統設計指標之前，首先要清楚究竟會發生哪些故障。
逃逸系統
逃逸系統是被公認為火箭研製中最難啃的一塊骨頭。
由中國航天科技集團公司所屬中國運載火箭技術研究院負責研製。
系統結構
組成部分
逃逸系統結構複雜，由五種固體發動機及整流罩的上半部分組成。這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。
逃逸分離發動機的任務是為返回艙與逃逸飛行器的分離及逃逸塔和運載火箭的分離提供動力。
偏航、俯仰發動機的任務是，當發射台逃逸時，使逃逸飛行器能夠偏出一定的水平距離（為返回艙著陸提供條件），其它情況逃逸時使逃逸飛行器偏出故障火箭的飛行軌道，將其布置在分離發動機的上部，以便在相同的推力下能夠產生更大的力矩。
高空逃逸發動機的任務是：在逃逸塔拋掉以後，為逃逸飛行器提供離開故障火箭的動力，同時在發射台附近用來提高發射台逃逸彈道頂點的高度和水平距離。
任務
高空分離發動機的任務是：在無塔逃逸時為返回艙與逃逸飛行器的分離提供動力。
發動機分布在位於火箭頭部的逃逸系統和上部整流罩上，上部逃逸塔內有10台發動機，從上至下為控制、分離、主逃逸和高空逃逸發動機，前三種負責39公里高度以下的逃逸工作，後一種在39至110公里高度內發揮作用。
中國特色
細心的人都會發現，逃逸發動機的外形很是特別，噴管彎彎的，倒掛著，和別的火箭發動機噴管都不一樣。
面對這種“異型”的東西，我國的火箭發動機專家們也曾“迷惑”過，當年僅從有限的外國報紙、雜誌上偶爾看見過，甚至都搞不清哪個是發動機，也不知道它到底行不行。
1993年5月，當時的發動機主任設計師、現任總設計師劉霓生赴俄羅斯考察時，與俄方人員談起發動機時，僅一個發動機外殼，人家開口就要80萬美元，令他這箇中國同行很是受“刺激”，心想還是回去自己搞吧，不信我們搞不出來。
漸漸地，我們要搞的發動機是什麼樣，他們在腦中有了大致輪廓，那就是借鑑美俄兩個航天大國的各自經驗與特點，走出具有中國特色的路。
逃逸發動機試驗
經過選型、論證、研製、試驗，到1995年4月19日，逃逸發動機第一次矗立在了位於秦嶺深處的試車台上，大家對它充滿希望。
巨大的轟鳴聲在山谷里迴響起來，不過1.6秒，噴管彎處突然噴出了火苗，並很快就燒出一個大洞，現場的人們都驚呆了。
只不過片刻工夫，發動機的殼體都被煙火熏得黑黑的，山上的草也被燒著了，試車台周圍一片慘狀，議論聲也隨之而起。
這種倒掛的噴管又一次引來質疑。
經過改進，這一年的8月底，逃逸發動機第二次立在試車台上。設計師們的壓力顯得比第一次還要大，生怕再出現什麼“閃失”。
發動機在試車台應“挺”3.2秒，如果像上一次頂不過1.6秒，逃逸就成了一句空話。發動機點火了，有人算計著時間。
一分一秒過去，發動機經受住了考驗。
但經檢查，彎管內部2厘米厚的絕熱層卻被燒光了，露出了金屬部分，高壓高溫的燃氣造成了對噴管的嚴重燒蝕，其後果是會影響發動機的可靠性。
動力研究
加工彎管無從下手，他就想辦法改進工裝並不斷加以完善。
他乾第一個彎管時，用了24天，以後只用8天就可完成。
發動機的殼體到他手裡時，已經在其他工序上幹了三個月，是否滿足設計、工藝要求，就看他這價值70萬的最後一刀了。他內心的壓力也很大，尤其是頭兩年，來活時心裡直害怕。
而他幹的活，必須跟繡花似的，心得靜，一點問題也不能出。他銑密封槽的時候，壓力最大，就像雕刻一件藝術品，必須一刀一刀地用心完成每一個細節，如果稍有心浮氣躁，就有可能起不到密封作用了。
在加工發動機的絕熱層時，由於使用的材料掉毛，粘在手臂上引起過敏，弄得皮膚有紅又腫，後來是靠膠布將侵進皮膚的纖維一點一點粘下來的，苦著實吃了不少。
發動機的形狀複雜，工作環境苛刻，瞬時承受的力非常之高，因此，僅在絕熱方面，就有十幾個項目需要工藝攻關。
承擔此項任務的研究所，試驗了多種絕熱材料。
一種碳纖維的絕熱帽，一開始是用手貼，手可以進去，但使不上勁。改用膠粘的辦法後，一個絕熱帽就得乾20多個晝夜。
那種材料的氣味特別大，還得彎著腰乾，一些人因此嘔吐不止。材料貼好後要固化，這時若產生氣泡，就會像爆米花一樣裂開，這就還得改進工藝。
1997年4月下旬，逃逸發動機第三次試車。改進後的絕熱套安裝到了發動機里。點火發動到3.2秒，一切正常。
發動機的震動剛剛停下來，逃逸發動機第一任總設計師陳立學很快就走近試車台，用手撫摸了一遍發動機，一點也不燙手。
第二次試車時，他也曾想這樣摸一下的，但當時彎管處已經燒得發藍，他沒敢碰。這一次，他放心地笑了：發動機的難題到此徹底解決了。
此後，有俄羅斯專家到航天動力研究院講學，評價他們研製的逃逸發動機質量可靠，比俄羅斯的水平更高。
整個逃逸系統的結構生產，都很複雜與艱難。但是，就像解決發動機的難關一樣，1997年第一季度，逃逸系統結構生產全部完成交付，最終保證了火箭全箭研製、試驗的順利進行。
最先進
目睹“神舟”號載人飛船發射壯觀景象的人們一定都會注意到，在火箭頂端有一個似避雷針似的尖塔狀裝置。它便是完全由我國自主研製的載人航天逃逸救生系統，學名叫逃逸塔。它承擔著在火箭發射過程中萬一發生危及航天員生命安全的意外緊急情況，確保航天員瞬間逃生、安全返回的任務；同時在發射順利時它還必須點火工作脫離箭體讓飛船得以繼續飛行，因此，在整個發射過程中逃逸塔備受矚目。“神舟”無人試驗飛船四次遨遊太空，逃逸系統次次成功經受了考驗，成了航天員放心大膽去巡天的“定心丸”。承擔逃逸塔動力裝置研製工作的就是中國航天科技集團第四研究院，他們創造出堪稱目前國際上性能最完善的逃逸救生方式的奇蹟。
世界難題
國外航天技術發展的歷史證明，威脅航天員的故障大多發生在火箭發射段，因此，解決火箭發射故障逃逸救生技術，是一項世界性難題。我國政府在載人航天工程立項伊始，就莊嚴地宣稱：我們不僅要有高可靠、高安全的“神箭”、“神舟”，還要有萬一遇到意外緊急情況確保航天員安全生還的一流的逃生設定。 逃逸塔是確保航天員生命安全的重要保障系統，由於形狀特殊、要求極高且是從零起步，技術難度很大，因此，逃逸系統的研製從一開始就被確定為載人航天必須突破的三大技術難關之一。
四院人不會忘記，1995年4月19日，整個逃逸系統動力裝置4個型號10台發動機中最大、也是結構最複雜、研製難度最大的主逃逸發動機，首次熱試車點火後不到1秒鐘，攝氏3000多度的高燃速火焰瞬間將四個前置噴管的彎管部分全部燒穿，四射的火焰將整個試車台燒成了一片火海。乍暖還寒的天氣，這個意外的“下馬威”讓四院人的心一下子掉進了寒冷的冰窖。試車的慘狀讓在場的許多人雙淚長流。為了這個形狀怪異像一隻“四爪魚”的大傢伙，僅四院的機加工人就付出了整整一年的艱辛和汗水，由於當時設備條件有限，像這樣的異型曲面，楞是工人師傅們用鏜床、銑床一刀一刀給“摳”出來的。多少人心血的結晶，就這樣毀於一旦，能不傷心嗎？而且此時，距總體要求結束方案階段的時間還剩下不到半年的時間，上上下下千百雙眼睛盯著四院，來自各方面的巨大壓力可想而知。
四院的領導連夜召開了事故分析會。儘管設計人員和工藝人員事先已經考慮到了這種特殊要求發動機燃燒室的燒蝕和沖刷環境會很惡劣，並採取了比傳統發動機絕熱層厚得多的絕熱方法。但事實證明，傳統的絕熱方法和材料對這種要求異常苛刻的特殊發動機是根本行不通的。兩總研究後決定，從設計、材料、工藝、技術等多方入手，多管齊下，成立十多個工藝技術攻關小組協力攻克難關。正值一年當中最為酷熱的季節，一場曠日持久、牽涉甚廣的百日攻關大戰開始了。
