【技术·航天】推进剂加注，看火箭如何完成“加油”

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火箭垂直转运至发射区，在完成火箭功能检查和联合测试工作以及最终确认状态后，就来到了发射前的最后一步——火箭推进剂加注，也就是我们通常所说的给火箭“加油”。未来执行空间站天和核心舱发射任务的长征五号B运载火箭，也将经过推进剂加注阶段，然后飞向浩瀚的宇宙。火箭只有在完成了推进剂加注后，才拥有了直上九天的动力之源，可以真正一飞冲天。

推进剂，火箭的血液

就像飞驰的汽车需要添加汽油燃料一样，火箭也需要添加自己的燃料，这种火箭专用的燃料被称为推进剂，推进剂按照状态分为固体推进剂和液体推进剂两大类。

固体推进剂类似于烟花中所需的火药。固体推进剂因能量密度大，可以减小火箭尺寸等特点，它在出厂前就已经填充于火箭之中，不需要在发射场临时加注，因而可大大缩短发射准备时间。固体推进剂一般多用于小型快速发射的火箭以及大型运载火箭的助推级中。

液体推进剂本身具有易燃易爆的危险，同时又具有流动性、易泄漏的特性，因此液体火箭一般不能带着推进剂进行运输，一般是在临近发射时才向火箭贮箱进行加注。液体推进剂以液体形态进入发动机，在大型运载火箭、航天器姿态控制等领域占据支配和统治地位。

推进剂加注，一步也不能少

我国新一代运载火箭广泛采用液氢、液氧低温推进剂，典型的就如长征五号B运载火箭和长征七号运载火箭等。推进剂加注是液体运载火箭发射组织过程的重要操作，其目的是将地面贮存的推进剂按需求输送至运载火箭贮箱中。

鉴于低温推进剂特性和系统实际需要，目前国内外运载火箭在低温推进剂的加注过程上普遍按照典型的4个阶段实施：

01小流量加注阶段

进入待加注状态的火箭和贮箱都处于常温，但相对于低温推进剂而言，则处于相对的高度过热状态。如果直接将大量的低温推进剂强行加入，其效果就好比将凉水泼在热得发红的铁板上一般，势必激起大量蒸气，形成的高压力将给贮箱带来很大风险。所以在快速加注前，要设置一段较长时间的小流量加注阶段，使结构尽可能均匀缓慢冷却。

02大流量加注阶段

经过长时间小流量加注后，贮箱趋于冷却，为了节省加注时间，我们可以转入大流量加注阶段。当然，加快加注的速度需控制住节奏，结合火箭本身的情况来确定速度，尽量减少加注对火箭带来的影响。

03减速加注阶段

大流量加注至一定液位后，系统随即也需要转化为小流量状态，主要目的是确保加注最终结束时的精度。推进剂加注并非越多越好，倘若加入推进剂过多，反而会影响火箭的运载能力。

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