阿波羅發射逃逸系統

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。

基本介紹

• 中文名：阿波羅發射逃逸系統
• 外文名：Appollo launch escape system
• 研製公司：洛克希德火箭推進器公司
• 試驗火箭：小兵2號火箭
• 組成：低空和高空兩種發動機

逃逸系統

系統組成

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，塔高8米，從遠處看像是火箭上的避雷針。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。

工作原理

發射逃逸系統有三套彼此間隔120度並能往下通達運載火箭外部的線路。若失去當中任兩條線路的訊號，便會自動啟動系統。另外，飛船的指令長也可以使用兩個轉移控制器的把手之一來手動激活系統，這樣就會將系統切換到一個特殊的發射中止模式。當啟動時，LES會點燃固態燃料逃逸火箭，並開啟前翼系統以引導指令艙飛離故障運載火箭的飛行路線。若在發射台上發生緊急事故，LES會將指令艙帶往足夠的高度，以使指令艙在觸地前能安全地展開降落傘回收系統。之後LES會被丟棄，而指令艙便靠其降落傘回收系統著陸。
若沒有緊急事故發生，照慣例，在運載火箭第二級點火後約20至30秒，便會利用由硫基橡膠化學公司所製造的一個分離式固態燃料火箭發動機來將發射逃逸系統丟棄。（此後若須中止任務，就會在無LES的情況下完成。）在四次無人的阿波羅計畫、以及15次載人的阿波羅計畫、天空實驗室計畫、以及阿波羅-聯盟測試計畫的飛行任務中，都有攜帶發射逃逸系統，但卻未曾使用過。

背景

飛行中的運載火箭必須沿著一條完成側滑、俯仰、滾動及加速等的精確彈道飛行，如果運載火箭是載人發射，那末必須具備一種在火箭出現故障時能進行人員逃逸的手段。當然，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。

首次發射台故障逃逸試驗

1963年11月7日，首次進行了發射台故障的逃逸試驗，使用一套真實的阿波羅發射逃逸系統。逃逸火箭點火後，把阿波羅指令搶模型從支架上拖離，飛行的頂點高度為1524米，並成功回收。這次試驗的目的是確定穩定性和飛行特性，所使用的阿波羅指令艙模型的尺寸、形狀、重量和重心位置與真實的阿波羅指令艙完全一樣。試驗模型帶有遙測設備，用以記錄飛行時的工程數據。但是、沒有安裝真實的生命保障和電子設備。

首次空中故障試驗

第二次小兵2號飛行的飛行彈道與第一次相同，運載火箭也與第一次類似。試驗目的是試驗跨音速飛行期間出現故障時、阿波羅逃逸系統的工作情況。使用的阿波羅指令艙模型帶有一套真實的發射逃逸系統，試驗是在1964年5月13日進行的，當火箭飛行至5915米高度出現跨音速抖振時，發出自毀指令炸毀運載火箭，並點燃逃逸火箭，把指令艙拖離運載火箭。當指令艙急飛至7317米高度時，俯仰控制發動機使其鈍頭端向前，彈射分離逃逸塔
和開始回收程式，在，2287米高度打開主降落傘。但由於5噸重的指令艙模型過渡搖擺，引起主降落傘之一撕裂掉，雖然下降速度較快，但指令艙仍然做到安全著陸(著陸速度為9.15米/秒)。總計飛行時間為7分30秒鐘，全部試驗目的都已達到。

極限狀態試驗

第3次小兵2號試驗是模擬運載火箭在最大氣動動壓下飛行時出現突發性故障時的逃逸情況，這次試驗使用的小兵2號助推火箭作了如下幾個變動:首次使用控制舵面和反作用控制，使用2台Algol發動機和4台Recruit發動機，起飛重量山原來的26332缺增加到了重達42878kg。為了幫助穩定，添加了兩個能突然伸出的“鴨式翼面”，在逃逸塔分離之前，用於翻轉飛行器和穩定指令艙、
這次飛行是在1964年12月8日進行的。在最大氣動動壓區，火箭向上俯仰引起攻角增加，氣動動壓比土星5飛行時增大25%。火箭和指令艙在9. 56米高度分離，指令艙由逃逸火箭拖離至箭，艙相對高度約32km。，指令艙模型(23希)彼成功回收。這次試驗也是阿波羅助推段防護分系統的首次飛行試驗，助推段防護分系統是一錐形殼體，用於發射期間保護登月艙對接設備和各個舷窗。