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战斗民族窜天猴,推力超过4000吨,苏联N1由44台发动机驱动

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发表于 2025-1-6 18:14:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
回到上世纪60年代,正处于冷战美苏争霸最为激烈的时刻,除了常规军事实力比拼,在太空之上同样你争我抢各不相让。恨不得将航天领域所有的第一都收入囊中,在两国先后展开的太空探索计划中,当年最值得期待的正是登月计划。毕竟和将卫星送入空天轨道相比,将人类送上更远的月球可不仅仅是考验国力,需要动用的资源太多也更复杂,如果能成功绝对是软硬实力最帅气的展示。
美苏都想率先将人类送上月球,在全世界面前占据主动压倒对方,比拼国力科研实力有时需 要的理由很简单——要比对手更强。于是苏联启动了N1运载火箭研制计划,对应美国则是土星5号运载火箭相匹敌,两位主设计师都是人类历史上的传奇,由大名鼎鼎的科罗廖夫对阵冯·布劳恩。

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美苏太空争霸


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科罗廖夫


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冯·布劳恩

在升空之前先来组双方火箭性能指标,N1火箭最大推力超过4000多吨,土星5号最大推力可达3408吨。如果仅从字面数据来看,N1运载火箭明显强于土星5号,这种推力就是放现在也是超一流,更何况当时正处于航天事业刚起步阶段。
如果仅是看数据没有直观感觉,那么直接上图感受这枚巨无霸的身姿,箭长105米、直径20多米、重量近3000吨。推力高达4000多吨,可以驱动登月所需要的一切动力,属于超巨型窜天猴用于镇场毫无压力。

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火箭结构对比


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N1运载火箭

近3000吨的体重,在当时可以归入驱逐舰的吨位水平,当然基于当时相对落后的动力系统。采用很经典的苏联设计风格,动力不足数量凑推力不足体积凑,反正为了驱动这艘“驱逐舰”升空登月,以最简单的方式获得最直接的效果。采用高达44台大推力发动机,以及5级箭身结构,这种设计风格虽然简单但风险也很大。
多级箭体设计本来就已经很复杂,再加上几十台发动机协同,对于控制系统的精确度要求太高。当年可没有现在的电脑技术,这种协同动力可靠性很值得怀疑,虽然为了赶时间要超过美国,但这种设计不可避免对N1火箭的结局产生致命影响。更不幸的是,1966年N1火箭总设计师科罗廖夫设计正式启动前离世,缺少掌舵手的控制N1火箭计划最后产生灾难性后果。

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N1火箭结构图

科罗廖夫后由他的助手瓦西里·米辛接管该项目,但米辛远没有科罗廖夫那种实力,总设计师的变更对这种太过复杂的火箭是个致命伤。由于发动机群太过复杂,导致输送推进剂的管道设计同样复杂,大家面对自己电脑及配套打印机等不多的线路都很头疼,更何况火箭内部几十台发动机不仅是点火燃烧那么简单。正是这种设计上带来的脆弱结构,令设计人员相当头大,谁也不敢保证哪条管道会不会出意外。
而且用来发射N-1的拜科努尔基地不支持水运,只能通过铁路运送火箭,这样一样箭体各级就必须先行拆散再重新组装。可想而知这么精密的火箭经过颠簸,拉到目的地之后还要组装,里面管线有没有碰到,电子元器件还牢不牢固都是个未知数。

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总装完工N1运载火箭

N1火箭运载车通过铁轨变道,然后准备进入发射塔轨道区,从照片可见庞大的箭体相当脆弱,从横放到竖立又是一次考验。

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正在起竖的N1运载火箭

整个研制期间,总计进行了四次发射都以失败告终,不仅是技术上的失误,这么重要的项目居然还缺乏资金支持。N1运载火箭从未经过严格的出厂测试,而且每次爆炸都发生在一二级分离之前,最终计划中的12次试飞也因四次提前了结。
其中1969年7月,N1在第二次试射时直接在发射架上爆炸,这次损失十分惨重。不仅将发射台和指挥台全部摧毁,连带150多名科研工作人员也当场丧生,可靠性一次比一次差不能不说相当遗憾。

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N1运载火箭




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N1运载火箭

在N1火箭接连出现4次发射失败后,苏联再也没有耐心继续等待研制,最终将这枚超级窜天猴彻底放弃,同时也宣告苏联“H1-N3”登月计划最终失败。自此,N1和土星5运载火箭的成败,也成为美苏两国航天事业发展上的分水岭。从此以后,美国航天工业发展水平全面超越苏联,并且凭借土星5号成功实现了人类第一次登月壮举,两者最大区别就是可靠的大推力发动机及设计思路。
其实N1火箭虽然整体不可靠,但排除不靠谱的设计外,配套NK-33和NK-43发动机还是相当先进。最后约150台发动机被保留下来,直到90年代中期,俄罗斯还将其中36台以110万美元单价,出售给喷气飞机公司用于航天使用。

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超级巨无霸N1火箭


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超级巨无霸N1火箭

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发表于 2025-1-6 18:29:32 | 显示全部楼层
N1的失败在于科罗廖夫总师的突然离世,要不世界航天史就得改写

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科罗廖夫 是顶级的全能型科学家

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科洛廖夫没时间去整合

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当时的计算机自动控制能力太弱,不足以精确实时地控制这么多台并联的发动机。

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科学靠勇气是不够的!

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底盘太大,空气动力学失败

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如果科罗繆夫没死,我相信他能解决这个问题

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星舰不还是一堆猛禽发动机

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手段少了自然难以胜利

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战斗民族窜天猴,推力超过4000吨,苏联N1由44台发动机驱动

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发表于 2025-1-6 22:19:54 | 显示全部楼层
土星五号五台发动机,n1一堆发动机,苏联倒下了,土星五号造不出来了[抠鼻],不管你们信不信,反正我没信[抠鼻]

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发表于 2025-1-6 22:44:31 | 显示全部楼层
多个发动机并联,需要解决的问题太多了,当时的电子技术水平无法处理如此复杂的计算!而目前马斯克的猎鹰火箭已经成为世界推力第一的火箭,采用29个发动机并联,而且可以回收重复使用!

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发表于 2025-1-6 22:57:59 | 显示全部楼层
真厉害呀

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发表于 2025-1-6 23:17:43 | 显示全部楼层
德国的
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