导弹和火箭到底差多少,朝鲜射导弹和玩儿似的,为什么火箭总炸?

守望东北呀 2024-06-01 08:48:18

5月27日晚上,朝鲜使用新型运载火箭在平安北道的西海卫星发射场发射了侦察卫星“万里镜-1-1”号。这发火箭升空后,日本方面先是在琉球拉响了警报,但很快就解除,随后网上就出现了疑似朝鲜火箭爆炸的画面。

日媒拍到的朝鲜导弹爆炸画面

朝鲜方面这次也很“透明”,朝中社网站当晚就承认了发射失败。按照朝方的说法,新型运载火箭的第一级飞行异常,在空中爆炸,导致发射任务失利。初步判定是新研制的液氧+石油(也就是我们说的液氧+煤油)发动机不可靠。

朝鲜最高领导人金正恩28日访问国防科学院时,也谈到了这次发射,他安慰了航天工作者,让大家不要气馁,而应该吃一堑长一智。从这个表态来说,韩国人一贯喜欢猜测的“发射失败有人要倒霉”在这一次应该不太可能成为现实。

2022年,“最强80后”视察西海卫星发射场

航天科研人员毕竟不像一般官员,是没法替代的重要人才,朝鲜如今是清楚他们的重要性的,不太可能因为一两次纯技术上的失败就轻易惩罚。

有人可能会奇怪,朝鲜近年各种弹道导弹发射得很多,大部分好像都飞行正常,为什么到了运载火箭就意外频发呢?不是说洲际导弹和运载火箭其实是一码事么?

这个理解也对也不对,从原理上来说,弹道导弹和运载火箭确实是一样的,但在技术细节上却又天差地别。毕竟它们一个是负责送人上天(运载火箭),一个负责送人上西天(洲际导弹)。

它们二者的共同点,是都分为固体燃料和液体燃料两种。固体燃料是把推进剂和氧化剂混在一起浇筑成药柱,发射时一起燃烧;而液体燃料则是需要分别带两个罐子,在飞行中按照比例混合燃烧,产生推力。

朝鲜固体火箭发动机测试

使用液体燃料的火箭/导弹一般体积更大,推力更强。有个用来评估火箭发动机推力的术语叫“比冲”,火箭发动机每秒消耗单位质量推进剂产生的推力越高,比冲就越高,火箭最终能达到的速度就越快。

一般的固体火箭发动机,比冲是2000-3000牛秒/千克,而液体火箭发动机的范围则是2500-4600牛秒/千克,差距明显。

因此如今世界各国用于发射大型航天载荷的基本都是液体火箭,而运载能力强大的洲际导弹也多数是液体的,固体运载火箭虽然也有一些,主要是用来快速发射小卫星。

实际上也确实有从洲际导弹改成运载火箭的例子,我国长征-2号火箭基本型就是从东风-5洲际导弹改来的,它们采用的都是由偏二甲肼加四氧化二氮组成的液体燃料。美国也有用“和平卫士”洲际导弹改出来的“牛头怪”火箭,俄罗斯也有一样的操作。

之前朝鲜发射侦察卫星的画面,可以看得出还是“毒发”

朝鲜的液体燃料洲际导弹比如火星炮-17也是采用的肼类,上一次发射卫星的火箭也采用的是这种燃料——看发射现场画面,还是可以看到比较清晰的红烟,就是这个组合的典型特征。

肼这种燃料已经有几十年历史,虽然也有自己技术比较成熟的优点,但缺点是高挥发,高毒性,高致癌,所以各国逐渐都在减少或者停止使用。

洲际导弹改出来的运载火箭通常是解决有无问题,之后一般有实力的国家都会进一步改进,让运载火箭的各项指标更符合航天发射的需求,越来越不像导弹,或是在积累了技术之后单独开发新的型号。

除了“毒发”之外,液体燃料火箭里,如今比较流行的有这么几种组合:液氧+液氢、液氧+煤油、液氧+甲烷,朝鲜这次尝试使用的就是液氧+煤油的组合。

液氧甲烷火箭发射时火焰颜色和毒发是区别明显的

同是液体火箭发动机,燃料不同,发动机的设计就会大不一样,就像我们买热水器时需要区分天然气和液化气的版本一样。不同燃料火箭的设计差异肯定比热水器大得多,喷嘴大小、储罐的材料和耐压能力、温度这些可能都有不同。

液氧煤油发动机的燃料需要低温保存,而之前的肼类燃料发动机是常温,因此朝鲜在这方面的经验肯定是欠缺的。就连中国航天当年都花了很长时间,把液氧煤油火箭发动机调试到安全稳定的状态,朝鲜怎么可能在第一次拿出来用就成功呢?

科学规律摆在那里,没有捷径,或许也是因为这个,金正恩这次的表态也还是以勉励科技工作者为主,没有太苛责,这也说明他对航天的技术是比较了解的。

访问俄罗斯时,金正恩特意去了远东航天发射场

朝鲜最近几年和俄罗斯走得很近,也许从俄罗斯获得了比较成熟的火箭发动机样品或者技术资料。但即使万事俱备,真要装到自己的火箭上去使用,还是得有一段路要走。

一般来说,火箭发动机测试必须要在地面先测得差不多了再上箭,而且上箭之后也还可能有其他因素导致发射失败。当然,一个航天型号在研制初期肯定得伴随风险,所以失败是必经之路,而且失败的数据也不会完全没收获。就像马斯克的星舰也是炸了N次,无他,有钱,耗得起。

如果把时间拉长一点来看的话,朝鲜最终应该还是能搞定这些的,它们在上世纪末发射的“银河1号”火箭只是两枚弹道导弹简单串联起来的产物,长得像根细长的铅笔,运载能力十分有限,可靠性也堪忧。

早期的朝鲜运载火箭,从外观看就技术比较落后

在后来的十几年里,朝鲜仍然在缓慢但坚定地推出“银河2号”、“银河3号”,“千里马”等运载火箭,随着导弹技术的进步,运载火箭的设计也一次比一次合理,技术更加成熟。

如今朝鲜是连洲际导弹技术都已经掌握,成功试射过很多次的“高级玩家”,制造更成熟更现代的运载火箭其实也是水到渠成的事情,有技术团队,有生产能力,只要多试验几次总会成功的。

在航天方面砸钱,其实比核武器更不算亏本买卖,将来的回报也更值得期待。

如今世界上可以提供成熟航天服务的国家和组织屈指可数,很多国家都要借助别国的火箭才能拥有卫星,因为足够数量的各类卫星可以给国家经济建设提供有益的支撑,比如减灾,估产这些。所以谁拥有靠谱的航天发射能力,就可以成为一个来钱的路子,不光是面子。

韩国已经成功发射了世界号运载火箭

东北亚地区的航天平均水平是非常高的,朝鲜的所作所为,可能也有和韩国(长远来说可能还有日本)别苗头的想法,毕竟韩国也是跃跃欲试要成为“宇宙大国”的。

另外还有一个可能的因素就是,特意使用和洲际导弹不同的发动机,也显示了朝鲜要让航天独立出来发展的决心——如今世界上已经没有什么导弹采用液氧煤油了,用这种发动机说明彻底和导弹不沾边。采用成熟的导弹发动机或许可以很快就见到效果,但对长远来说还是测试更环保、经济也更有前景的新技术更好一点。

同时,尽量让火箭和导弹的血统离得更远一些,也可以让美日韩这些国家再没有更多的借口说事,因此这也可以说是朝鲜向着正常化国家迈进的又一步。以后只要朝鲜每次发射火箭都事先通知,而且发射的也是采用民用航天发动机的运载火箭,那外人就没法再拿导弹来说事。

朝鲜生产导弹的产能不低,所以将来批量生产火箭应该也不是太大问题,如今和十几年前的金正日时代已经不同了。

将来等到平壤的技术人员把新型发动机钻研透,或许我们三不五时就能看到朝鲜射卫星。比起测试洲际导弹来,这对外界的刺激无疑要小得多,但在国防和经济方面的意义,就更不可估量。

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