小火箭图解联盟火箭的发射准备全过程

小火箭出品

本文作者：邢强博士

本文共3629字，67图。预计阅读时间：20分钟。

联盟火箭的最初设计源自苏联研制的世界上第一款洲际弹道导弹R-7（有关该导弹和该系列火箭的详细介绍和分析，见小火箭的公号文章《1863次发射！开启人类航天时代的R-7导弹》）。

1957年，R-7导弹经过工程师们3年来的努力，终于横空出世。上图为矗立在发射场的R-7弹道导弹。

整整60年来，该系列的导弹和火箭撑起了苏联/俄罗斯大部分的洲际弹道导弹技术的探索以及载人航天、商业卫星的发射任务。

本文，小火箭将不用公式和表格，仅用大量图片和尽量简略的语言，用一次完整的联盟火箭发射任务来图解这款火箭的发射准备过程。

一枚联盟火箭正在哈萨克斯坦拜科努尔发射中心的总装厂房内准备进行发射前的总装和测试。

上图离我们最近的横亘在照片中的家伙是联盟火箭的4台助推器中的一个。单台助推器长19.6米，最大直径2.68米，空重3.801吨，加注满燃料后，总重43.403吨。

上图为这枚联盟火箭的第二级。联盟火箭的第二级长6.7米，直径2.66米。

从燃料占总重量的比例来说，优化得很不错：该级火箭空重2.4102吨，加满燃料后，总重25.303吨，燃料占比为90.47%。

这是一个令结构工程师和总设计师骄傲的数据。

小火箭在这里要提醒大家注意的是，联盟火箭第二级尾部有4个喷口，看起来有4台发动机。但实际上这是1台RD-0110发动机。只不过这台发动机本身有4个燃烧室。

工程师们正在准备将逃逸塔安装到联盟火箭的顶部。

逃逸塔是载人航天任务中太空运载器必备的应急系统。在运载火箭发射升空的过程中，如果出现不可逆转的故障，对乘坐的航天员产生生命威胁时，就全仰赖这个逃逸塔使宇航员安全脱离运载器并返回地面。

逃逸塔通过爆炸栓以及运载器顶部设置的固体火箭使宇航员脱离并远离运载器一定距离，此后再通过降落伞进行减速以使宇航员以安全的速度着陆或落到海面。

说起联盟火箭的逃逸塔，小火箭觉得可以多说两句。

这种逃逸火箭是真的使用过的。1983年9月26日，一枚联盟火箭在即将升空的时候，意外起火。情急之下，逃逸塔突然启动，带着宇航员远离发射架，在2.4公里外的地方安全着陆。而就在逃逸塔点火升空后几秒内，联盟火箭突然爆炸，发射架附近变为一片火海。如果没有逃逸塔的话，后果不堪设想。

1983年的这次惊险的逃生是小火箭印象中的人类唯一一次在载人航天活动中真的用到逃逸塔。

联盟火箭的第二级和载荷连接好之后，被吊升到厂房顶部。从这个角度，我们能够看到联盟火箭1台助推器的尾部。这4个喷管属于同一台RD-107A发动机。

逃逸塔、载荷和第二级的组合体准备与联盟火箭的第一级进行组装。

注意联盟火箭的第一级顶部的桁架结构和横放在组合体下方的固定架，这些都表明了联盟火箭本身有着纯正的R-7洲际弹道导弹的血统。

一枚联盟就这样躺着诞生了。

天刚刚蒙蒙亮，一辆火车头伴着微微的霞光缓缓地向联盟火箭的总装厂房开过来。

手持对讲机的安保人员严阵以待。一枚崭新的联盟火箭即将下线。

厂房大门打开，一枚新的联盟火箭以屁股朝外的姿势问世了！

小火箭不得不感慨一下：好多喷口啊！

芯级的1台RD-108A发动机有4个大喷口，4个小喷口（4个游动发动机）；4个助推器，每个有1台RD-107A发动机。每台RD-107发动机有4个大喷口，2个小喷口。

因此，算起来，联盟火箭尾部有20个大喷口，12个小喷口。另：火车头上插兜站着的大爷挺有范儿。

大喷管旁边的游动发动机小喷管的偏转角度范围是±45°。联盟火箭的助推器的工作118秒后分离，在这之后，火箭芯级的1台RD-180A发动机要独立控制整枚火箭的俯仰、偏航和滚转姿态，因此芯级的RD-180A发动机要比助推器上的RD-107A发动机多2台游动发动机。

刚刚出厂的联盟火箭，全长49.5米。注意联盟载人飞船对应的整流罩的位置，有折叠起来的栅格翼。这两对栅格翼用来在逃逸塔拉起载人飞船的时候，稳定飞船的姿态。

在火车头的牵引下，联盟火箭沿着铁轨缓缓向发射架移动。

铁轨尽头，发射架正张开双臂等待着联盟火箭。

这是拜科努尔1号发射工位。1957年5月15日，就在这个功勋工位上，人类第一枚洲际弹道导弹升空，同样也是在这个工位上，公元1961年4月12日莫斯科时间上午9时零7分，尤里·加加林乘坐东方1号宇宙飞船起飞，成为人类第一位宇航员。

延续小火箭的风格。这个发射工位的具体坐标为：

北纬：45.920278°N

东经：63.342222°E

牵着军犬的巡逻兵沿着铁轨巡逻。

小火箭觉得狗狗或许能够感觉到这一天有发射，看起来很兴奋。

联盟火箭还在继续向发射架前进。

仔细看的话，空中还有直升机。

前面拉动的那个火车头脱离，现在仅靠后面的火车头推了。

上图，火车和火箭的行进方向是从右到左。

终于到了

其实也不是很远，联盟火箭的总装和测试厂房（圈子里的人都把这个叫MIK）距离1号工位1.6公里。

在这个角度，能够把栅格翼看得更清楚一些。

工程师们正在检查联盟火箭整流罩上的口盖。

如果有需要，他们会把地面的恒温送气系统与口盖后面的接口连接起来。在起竖和等待发射的这段时间内，可以由地面的送气系统来维持联盟火箭整流罩内的温度。

这个梯子蛮有趣的。

在联盟火箭起竖之前，这是个与火箭合影的好机会。

注意发射架的摆杆打开的样子。右侧是一个照明铁塔。

然后是例行的接受采访的时间。

准备起竖！

带有浓郁苏联风格的起竖过程。这与当年的R-7洲际弹道导弹的起竖过程是一样的。

起竖完成，液压起竖臂开始脱离火箭。

联盟火箭探到钢筋混凝土发射台中心的大洞中足足有7米，不过，火箭比较修长，看起来还是像直接站在发射台上面的平台上似的。

4个16米长的液压动力固定臂开始抱紧联盟火箭。

考虑到哈萨克斯坦常年有大风多沙天气，固定臂的设计还是很有必要的。

这防雷铁塔竖在这里，足足有60年的历史了。

工程师们爬上固定臂进行最后的检查。

此时，联盟火箭还没有加注燃料。按苏联早期的设计，R-7系列的洲际弹道导弹能够以这个状态在发射台上矗立10个昼夜。（如果时间再长的话，就必须运回测试大厅重新检测了。）

脐带塔和服务塔开始合拢，准备环抱住联盟火箭。

从防雷铁搭的位置来眺望发射台全景。

这是在固定臂、服务塔环抱中的联盟火箭。

在这个时候，工程师要对火箭的垂直度做进一步地检测。

这个白色的罐子里面放的是什么的呢？

编号为76500040的这个罐子是白色的，罐体中部靠上部位有横贯而过的一根蓝条。蓝条上有A30T的字样。

A是什么？这是A液体，30T的意思么？

并不是。实际上，这看起来像是A30T字样的标识是俄语Азот，翻译成中文，就是氮。

液氮是危险物品，非专业人士尽量不要靠近。因此，小火箭在白色罐体的显著位置发现了опасно这个标志。这是俄语危险的意思。对于战斗民族来说，这个词还是很少用的。

于是，小火箭提醒大家，在发射场或者实验室，看到这个标志是要提起注意的。опасно比较好记，你就记住在瓶瓶罐罐上面看到有个6字母的单词，两头都是挣得圆圆的眼睛O的时候，就得小心了。

在俄罗斯的发射场或者试验场，很少能看到中文或者英文的标识，因此还是有必要学习一些重要的俄文标识的。

氮气在联盟火箭上有很多用途，比如吹除、气源等，这个小火箭在后续文章中详细说吧。

离开A30T（实际上是Азот）储罐，我们继续看联盟火箭在发射前的准备过程。

咦？这又是弄啥咧？

这位工作人员怎么没有穿场站的制服？

哎呀！失敬失敬！

原来是东正教的大牧首亲自前来为联盟火箭开光！

仙风道骨的牧首在播撒圣水，扫除火箭前路的种种孽障。做万种事，结万人缘；利万种人，修万种行。

其实这套程序在苏联/俄罗斯武器装备发展史和航天史上有着不可动摇的地位。上图是一架即将出厂的苏-35战斗机正在接受牧首的开光仪式。

联盟火箭开光的整个过程在有条不紊地进行着。

这一边，即将登入联盟飞船的宇航员，按照几十年来传承下来的传统，在宿舍门板上签上了自己的名字，祝愿自己一定平安回家。

仅有自己的签名，法力当然是不够的，需要有真正的法力加成才行。

宇航员挥手向发射基地的人告别，准备登上开往联盟火箭发射架附近的大巴车。

家属与宇航员道别

正在穿宇航服的宇航员

苏联/俄罗斯式的宇航服，在这个状态下要进行一系列检测，以确保宇航服没问题。

穿上宇航服后，原则上，宇航员就不能和无关人员接触了。

在这段时间里，联盟火箭完成了煤油和液氧的加注。

先加注煤油，然后在发射起飞前2个半小时之前完成液氧的加注，期间会有补加。有关联盟火箭的液氧煤油发动机相关的内容，详见小火箭的公号文章《1863次发射！开启人类航天时代的R-7导弹》。

准备登上联盟火箭了

1台RD-180A发动机和4台RD-107A发动机点火，联盟火箭拔地而起。

正在准备做程序转弯的联盟火箭。

这就是小火箭和大家讲述的一枚联盟火箭准备飞向太空的整个过程。

本文是邢强博士原创文章，属小火箭悦读系列。

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