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N1运载火箭是苏维埃社会主义共和国联盟研究开发的用来将苏维埃社会主义共和国联盟航天员送到光明的月的运载火箭。约等于被西方人称为
G-1e 或 SL-15
的火箭。N1即是波兰语носитель的缩写。火箭研究开发职业比Saturn五号晚,不仅仅资金干枯、未测量试验,八遍发出试验都未果了,于是苏维埃社会主义共和国联盟在1978年职业撤废了那项工程。

火箭简单介绍

N-1运载火箭是苏联登月陈设的中坚,其在中度、品质和一蹴而就载荷上稍差于世界第大器晚成的土星五号。N1-L3方案接受五级推动,前三级将飞船送入地球轨道,其他两级用于地月推动。
其是亦被西方人称为 G-1e 或 SL-15
的运载火箭,而N1正是Hungary语носитель的缩写。N-1火箭是一个不择不扣的“怪物”,它的万丈达到105米,相当于30层高的楼;满载重量附近2800吨,也正是风姿浪漫艘小型护卫舰的排水量;其五级推动段使用了多达44台的大推力内燃机(仅第超级同有时候设置30台Nk-15火箭引擎),是苏维埃社会主义共和国缔盟“傻大黑粗”观念的高人一头代表。

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  • 名称:N-1(G-1e/SL-15卡塔尔(英语:State of Qatar)运载火箭
  • 制造商:OKB-1(Korolev/NPO Energia)
  • 第叁回轨道发射:壹玖陆陆年五月27日
  • 发出位置:俄国,拜科努尔

前苏维埃社会主义共和国联盟的光明的月发射安插是用二个独自的发射工具,即”N-1″号运载火箭,并且要在明月轨道达成连接,这和U.S.A.用”Saturn”5号发射”阿Polo”号和登月舱飞船是应用的是同风流倜傥的诀要。”N-1″号曾在1970年一月八日发出,进行飞行试验,但结尾在40000英尺中度爆炸而停业。壹玖陆柒年五月3日又开展了壹回发出演练,但也失利。前苏联又分别于1975年五月和一九七三年八月试验了五次,五遍都以诉讼失败告终。1972年10月的飞行中,发射后几分钟,推动器失去调整,不断转动摇曳。Computer关闭了蒸汽机,”N-1″火箭又一遍掉下来,完全毁掉了壹玖陆捌年生机勃勃度严重损坏的第一个发射台和塔台。或者是出于时日急迫以至资金干枯,那大器晚成世界上最大的火箭共张开了七遍发出,在此之前却尚无展开过测量检验或考试。不过后来”N-1″火箭经过工夫精耕细作最后产生了现行反革命的”财富号”火箭。”N-1″号的频频战败破裂了前苏维埃社会主义共和国结盟人的登月之梦,前苏维埃社会主义共和国结盟规划和修筑登月飞船的工程师们一定已经知道她们所冒的高风险。回想硬件制程、发射经过,以至花费,没人能困惑航天员们的技巧及标准的胆量。

日子急迫,方案仓促

N-1火箭的研究开发是1956年在谢尔盖·科罗廖夫(SergeyKorolyov)的起初下,在他的科罗廖夫设计局打开的,在科罗廖夫的设计原稿中,N-1的第一级火箭是24台斯特林发动机并联。在科罗廖夫因病香消玉殒后,设计师瓦西里•米申接手了她的做事,他意识原布署配套的苏维埃社会主义共和国联盟登月飞船“缔盟7K-LOK”和LK登月舱比预测的要重,澳门威利斯人,出于未有米利坚阿Polo飞船和登月舱先进的资料手艺和设计意见的扶助,使得最后建筑完结的苏维埃社会主义共和国结盟登月飞船和登月舱比原陈设总体重了三十吨,那曾经远远大于了N-1火箭原来的运送本领。

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阿Polo飞船和登月舱和“联盟7K-LOK”和LK登月舱

由于苏维埃社会主义共和国联盟政坛的继续不停施压,时间迫不如待已经分裂意米申和她的集体再度规划运载火箭,于是他们必须要在N-1的底蕴上拓展“魔改”,在那之中包含使用非常的低温液氧手艺进步了每台Nk-15内燃机2%的推力极限,不过这么做依旧达不到必要,因而不能不在拔尖燃料罐下又加了6台电动机。简单来说,N-1的引擎设计完全部是权且“临阵磨刀”的付加物,未有通过系统而充足的争鸣实证和宪章测量试验,那也为新兴龙蛇飞动的事故埋下了祸患。

参数

  • 长度:105米
  • 基本直径:17米

N-1(G-1e/SL-15)苏/俄澳门威利斯人 4

  N-1运载火箭原布置用来向月亮发射载人飞船,以致将比较重型有效载荷送入近地轨道。那几个陈设于一九六四年拿到合法的正统批准,1965年在此在此之前了L3登月布置。

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发射八遍,失利八次

一九六七年十一月三十日,种类号为N1-3L的运载火箭指引了结盟7K-L1登月飞船举行了第二次发出,由于蒸热机燃料管道败露引发了火灾,完全失去重力的N-1火箭在半空滑翔,发射后183秒在离开拓射塔52英里处坠毁。

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一九六八年2月3日,体系号N1-5L,教导结盟号飞船举办了首回发出,可是出于电动机的涡轮泵爆炸,爆炸引发的显眼冲击波砍断了四周的递进剂输送管道并引致第一流内部点燃小火,最后促成火箭发射23秒后产生爆炸,其里面装载的2300吨推动剂纵然唯有15%爆发了爆炸,可是这一次爆炸的威力仍然堪比Mini核爆,发射主旨周边的窗户整体炸碎,碎片被喷射到10英里之外,东侧发射阵地被通透到底炸毁,水泥布局塌陷,左近的三个照明塔倒塌并被扭曲成麻花状。

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1975年一月十三日,种类号N1-6L,指导了联盟7K-LOK登月飞船和登月舱进行了第叁回发射,在五年的光阴里,苏维埃社会主义共和国缔盟物文学家对N-1火箭燃料供应管道进行了优化,修改了微管理机调节种类,并对第顶尖的整套斯特林发动机调整连串进行了大气的校勘和测量检验,能够说这一次已经有了非常的大把握,但是就在一流火箭八十台斯特林发动机同期职业时,其发生的有毒气体使火箭产生了竟然的轴向翻转,那早就超越了火箭本身的补给技艺,最后招致了火箭坠毁。

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1974年四月五日,体系号N1-7L,指点联盟7K-L3型登月飞船进行了第五遍也是最终一次发出,在一年多的时间里,苏维埃社会主义共和国缔盟物教育学家们对N-1火箭进行了重重改进,意在杀绝已觉察的症结并扩张出口有效载荷的质量。总结在飞行垄断(monopoly卡塔尔国Computer内安排了全新的陀螺仪平台;改过了火箭的气动外形,第一流底部被再一次修正为正方形样式,直径减小了1m;’整个火箭的有着空气引力学整流罩由钝头型替换为尖头型。同期安装了氟Lyon防火系统,在内燃机周围飞行时造成了保养性气体景况。遥测方面利用了全新设计的数字制导调整连串。总共有赶过13,000个传感器安装在这里个火箭上。可是在其发出107秒后,火箭依旧在八十公里的太空爆炸(原因是在发出后90秒对内环6个蒸内燃机实路程序性关机时,发生的压力波动比预想强得多,以致内燃机必要管道大量爆裂,第顶尖尾巴部分开端着火。火灾在爆发后104秒时诱爆了4号内燃机,并在相关反应下在引爆了一切一流火箭)。

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左为土星五号,右为N-1

选取状态

N-1运载火箭共开展了4次发出试验,全都战败。第二次考试在着火后中止。第三遍试验在发出升空后及时就由于8号斯特林发动机化剂泵吸入大器晚成快碎片爆炸而输球了。经过一些非常重要的改造之后,第叁次考试于1973年一月四日进展。固然具备二十五个第一流蒸汽轮机只是象征性地运维,但火箭照旧发出了深重的摇晃,火箭在57秒后被地面指挥为主摧毁了。最终三次发射是在壹玖柒肆年十1月六日进展的,此次发射的运载火箭器材了陀螺稳定平台、方向微调蒸汽轮机和扑救系统。火箭安然如故地飞行了107秒,可是震憾使燃料输送管道破裂,最后引致4号斯特林发动机化剂泵爆炸。

第五回发射原安排在壹玖柒贰年下7个月打开,但在1971年7月格卢什科(GluShko卡塔尔成为NPO
ENeTiggogIA带头人后,他下令终止那项安顿并销毁全体的运载火箭引擎和血脉相通硬件设备。

N-1运载火箭

主题材料何在?

N-1火箭难点频发,其实跟火箭引擎未有多大关系,相反N-1火箭的大旨Nk-15柴油液氧斯特林发动机(下Logo示为Soviet
N-1)的比冲值超过于那时大部分天然气液氧发动机,以至碾压了Saturn5号第顶级的F-1引擎,就连苏维埃社会主义共和国联盟自身也只在20年后的宝马X3D-170赶上并超过。是因为该引擎选拔了富氧分级循环技能,大幅度提高了推动剂的利用功效,Nk-15在此儿不过神器平时的留存,米利坚直到冷战截止都不相信赖苏维埃社会主义共和国缔盟有此等才干。

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那正是说难题究竟在哪呢?正如上文所说,N-1火箭因为登月舱超级重难点实行了魔改,可是其未有像Saturn五号同样采取储罐共底节食技术(美国Saturn五号也设有比较重难点),即修改第二级和第三级来实现减肥,可是让四个温度差在80摄氏度的液体仅经过风度翩翩层罐子底隔断,那对于材质工业根基软弱的苏维埃社会主义共和国结盟是贰个庞大挑衅,同期鉴于军用优先的尺度,苏维埃社会主义共和国缔盟的燃料罐研究开发聚集在弹道导弹常用的强腐蚀性偏二甲肼和四氧化二氮的抗腐蚀高分子质感上,那也就代表N-1火箭从一从前就未有储罐共底减重那条“捷径”可走。

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共底储箱布局暗指动图

再加上石脑油液氧的构成在真空中比冲小幅落后于液氢液氧的组成,由此还无法仰望燃料利用率低的二级三级辅导更多燃料来弥补运力,由此克制超级重难题的重任就落在了剩余空间最多的拔尖火箭的“肩上”,那进一层扩大了岔未时有产生的票房价值(第三遍发出就是因为在附加的6台斯特林发动机开火后,在火箭尾部变成预料外的不平稳气流漩涡,招致火箭失控撞地爆炸)。

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土星5号第二级的液氢液氧共底设计

那些不过是能见到的瑕玷,而火箭内部那一个未经充足表明就权且校订的规划则进一层沉重,在那之中最为优异的正是N-1火箭的飞行操纵种类。由于故障引致内燃机熄火会使火箭推力不平衡,因而N-1第顶尖应用全对称安插,引擎称圆形排列在火箭尾巴部非常缘,单台引擎故障只需关闭对称地方的内燃机便可保障平衡,也等于说N-1理论最多可在七分之风流倜傥引擎熄火下依旧姣好发射。

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然则说的轻便做起来难,负担管理引擎推力平衡的飞控计算机KO奇骏D(塞尔维亚语“引擎运维控制”首字母简写)却具备众多规划难点和程序逻辑漏洞(第叁遍发出时KO景逸SUVD错把燃料泄漏引发的火灾判定成火箭失控,直接在起飞后68秒关闭了独具引擎并锁死了点儿级分别机构,那使得尚未推力的运载火箭直接砸毁在间距发射塔大概52海里处。第贰遍发射起飞前斯特林发动机液氧泵爆炸,KOCRUISERD又八花九裂地在起飞后12秒关闭了全部引擎,而倒闭讯号却从不被外燃机选择到,直接产生N-1火箭推力不均以倾斜45的态度砸回了发射台上,近2300吨燃料和酸化体的宏大爆炸大约死灭了任何发射台。针对三次发射苏维埃社会主义共和国结盟技术员禁绝KO翼虎D在发出后50秒内关闭全部引擎和锁死意气风发二级分别机构,但那却又莫明其妙的变成KOCR-VD在第八遍发出时不能够抽离开火达成的首先级),苏联电子工业的弱势在这里展露无遗。

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第叁次发出:一九七零年三月二十四日

小结来讲

就算N-1火箭一级助推段八十台蒸汽轮机并联的安排在这里三十几年间已被人拿出“鞭尸”无数十次了,但是那而不是该火箭的着实难题,N-1火箭的规划观念与Saturn五号好像,但是苏维埃社会主义共和国结盟的软件绝对漂亮国的话差了一大截,还要在尚未张开丰盛的测量检验论证的人状态下就热切开展发射,那根本正是打绒鸭上架的垄断(monopoly卡塔尔国,而苏维埃社会主义共和国结盟柔弱的轻工和电子工业,外拉长来自太空比赛政治须要上的压力产生研究开发测验时间严重不足,才是N-1火箭败北的确实原因。

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航天安排本就是个堆钱的无底洞,为了缩短与美利哥的歧异,苏维埃社会主义共和国联盟不惜重金研制飞船,却不曾意志给足其时间实行调节测量检验,在航空宇航领域是绝非走后门可走的,最后N-1火箭百分之零的发射成功率也注明了那或多或少,而每壹次倒闭都是对苏维埃社会主义共和国联同盟者力的消耗(纵然成功了一直以来损耗国力,太空比赛本便是美苏两国之间的“面子之争”)。

末次发射:1975年1月13日

壹玖伍捌年,N1的研究开发在谢尔盖·科罗廖夫(SergeyKorolyov卡塔尔(英语:State of Qatar)的引路下在他的科罗廖夫设计局张开了。原方案是在火箭的下边级使用后生可畏台核斯特林发动机,使之能力所能达到发出50吨的负载,用于军用太空站和载人Saturn飞船的发射。此中N1火箭尺寸最大;N2稍小,N3最小。这个时候并不曾进行实际研究开发,N连串还只逗留于布置阶段。

壹玖伍陆年八月,一场集中了富有主设计员的会议上,设计员各自提出他们最新规划。科罗廖夫提议了N类别以至更保守的XC60-7。弗拉基Mill·切洛梅,科罗廖夫的心领神悟,提议了她的”通用火箭”种类,使用二个通用的上面级搭配不一样的模块来满意多样载荷要求。米哈伊尔·扬格利提议用项观-26来代表ENVISION-16。最后,会议主持人决定将切洛梅的USportage-100作为新的轻型洲际导弹,将扬格利的库罗德-36作为特大型洲际导弹方案,而她们以为不行使用科罗廖夫的十分的大型运载工具的必要,但给了他重重研究开发花费,以扶持她将Odyssey-7改过为雷暴号运载火箭。