火箭上的“小洞洞”是什么？专家为你解答

观看火箭发射时，你是否注意到火箭级间段有一些“小洞洞”？它们是做什么用的？记者采访专家进行解读。

中国航天科技集团一院专家钱航介绍，火箭上这些“小洞洞”有一个专业的名字叫排焰口。顾名思义，它们的主要任务就是在火箭级间热分离时，排出火箭发动机点火时产生的高温高压燃气，一般在多级火箭的级间段出现。

图为火箭上的排焰口。（中国航天科技集团一院供图）

火箭往上飞，火焰往下喷，为什么还要专门设计排焰口呢？

“多级火箭就像在接力赛跑，每一级火箭完成自己的任务后，就会分离脱落。”钱航说，在这一过程中，如果采用了热分离方式，上面级发动机会在两级开始分离前就启动，其燃气流对下面级产生冲刷力，推动两级解锁分离。

为了应对热分离时的高温高压燃气，级间段一般采用框架结构或开设排焰口，并在下面级的贮箱顶部安装导流锥，将燃气排出级间舱外。

纵观火箭发展史，排焰口的设计并不是一成不变的，要兼顾火箭结构强度、发动机性能等。钱航介绍，在早期设计中，多采用杆系结构，让火焰顺畅排出，比如，长征二号丙运载火箭和长征三号甲系列运载火箭就采用了这种设计。

“随着火箭技术的进步，火箭分离方式也有了新变化，排焰口的设计也迎来了新变革，开始朝着更小甚至无孔的方向发展。”钱航说，长征二号F运载火箭作为我国首个载人火箭，对承载系数要求更高，改用了栅格孔设计。长征五号、长征七号、长征八号等新一代运载火箭则开始采用冷分离方式，无需设置排焰口。

“火箭身上的‘小洞洞’，看似不起眼，却是火箭技术进步的见证。”钱航说。

记者：宋晨、刘祯