天然气拉出来又弹回去

出品：科普重制版

策划：武玥彤

监制：光明网科普事业部

在航空和航天领域，确保火箭、导弹、飞机等飞行器的平稳飞行，需要为其提供一定的力量。大多数情况下，这种力量是通过反向介质产生的反作用力来实现的。其中，热发射技术作为基本的导弹发射技术之一，其历史悠久并且依然占据重要地位。那么，热发射技术为何能够持久不衰？它涉及哪些核心技术，又是如何解决的呢？下面，我们将深入探讨这一话题。

热发射技术之所以至今仍被广泛应用，主要是因为其明显的优势。导弹发射的动力来源于主发动机，也就是所谓的直接点火发射。这种发射方式过程简单，技术成熟。对于重量较大的导弹而言，热发射是最经济的选择。热发射不需要额外的弹射保障装置，导弹无需在空中二次点火，因此发射的可靠性较高。

热发射也面临一些技术难题。火箭发动机产生的高温高速燃气流是其中的关键。这种燃气流温度高达3000℃，速度接近2000m/s。如果不妥善处理，可能会损坏发射装置甚至导致导弹。

针对这些难题，解决方案在于有效地并迅速冷却发射装置。设计一套能够将高温高速燃气安全排放到大气中的燃导系统至关重要。目前常用的排气方式包括公共排导和同心筒式两种。

公共排导如MK41导弹所采用的方案，各个发射舱共享排烟道。发射时，燃气流通过自动开闭门进入低压室，再排向大气。相邻弹箱的自动开闭门能够阻挡燃气流进入其他弹箱。当燃气作用力减弱时，自动开闭门会自动关闭，确保安全。

同心筒式发射装置则采用两个同心筒套在一起的设计。导弹发射时，燃气流从内外筒之间的环形缝隙。这种方式的成本较低，尤其在生产和维护方面具有明显优势。

由于导弹是在发射箱内直接点火，因此必须采取关键技术来解决发射装置的降温问题。目前，舰载导弹领域采用两种降温措施。一种是压力通风系统，强大的气流迅速将火焰和气体通过排烟道空中。另一种是冷却水喷淋系统，如MK-41发射装置为每个导弹隔舱设置独立的水冷系统，以便在发射时迅速降温，并在紧急情况下进行冷却。

在陆基导弹领域，随着对小型化、紧凑化以及增强火力的需求增加，燃气流的问题变得更加复杂。它不仅影响发射装置和阵地，还影响导弹的发度。燃气流的防护成为发射装置设计中的重要研究内容。这需要通过设置专门的燃气导流器以及发展厢式发射技术来解决。

随着导弹配套技术的发展，热发射所面临的难题逐渐得到解决。军事小百科中指出，导弹热发射技术通过利用导弹自身发动机的能量来完成发射，具有结构简单、可靠性高的优点。对发动机点火产生的高温、高速火焰和气流进行有效，以及对发射装置进行高效降温，是保障热发射安全性的关键技术。尽管如此，热发射仍是大多数和导弹所选择的发射方式。