Thế nào là tên lửa dạng bó?

Để chiến thắng sức hút của Trái Đất, bay được vào vũ trụ, ta phải dùng tên lửa. Nhưng tên lửa đơn tầng không thể đạt được mục tiêu này. Nhà khoa học Nga Sioncovski lần đầu đưa ra khái niệm ghép nối tiếp từ hai tên lửa trở lên, hoặc ghép song song chúng lại để làm thành tên lửa nhiều tầng nhằm nâng cao tốc độ tên lửa, khiến cho tầng tên lửa cuối cùng đạt được tốc độ vũ trụ cấp một.

Tên lửa nhiều tầng lợi dụng nguyên lý vứt bỏ dần khối lượng, tức là sau khi tên lửa được phóng đi thì vứt bỏ kết cấu tầng tên lửa đã hoàn thành nhiệm vụ, nhằm giảm nhẹ khối lượng của con tàu, thực hiện “càng bay lên càng nhẹ”. Như vậy trong điều kiện sử dụng những tên lửa có công suất động cơ và trình độ kỹ thuật như nhau, dùng tên lửa một tầng không thể đạt được tốc độ vũ trụ tầng một thì dùng nhiều tên lửa sẽ thực hiện được. Hiện nay trên thế giới có hơn 10 loại tên lửa, trong đó độ to lớn khác nhau, hình dạng cũng khác nhau nhưng hình thức kết cấu về cơ bản được chia thành hai loại: một loại là tên lửa dạng nối tiếp, tức đầu của tên lửa này nối đuôi tên lửa kia; một loại là dạng tên lửa hai tầng ở dưới nối song song, tầng ở trên nối liên tiếp, gọi là tên lửa dạng bó. Độ to nhỏ của tên lửa đẩy do tải trọng và quỹ đạo bay của nó quyết định. Nếu quỹ đạo bay giống nhau thì tải trọng càng lớn, khối lượng của tên lửa đẩy cũng càng lớn. Nếu tải trọng không đổi mà quỹ đạo bay muốn cao thì khối lượng tên lửa khởi động phải càng lớn. Trong điều kiện bình thường, muốn phóng một vệ tinh có khối lượng một tấn thì khối lượng tên lửa đẩy là 50 – 100 tấn. Ví dụ tên lửa đẩy mà Mỹ phóng con tàu Apollo có người đổ bộ xuống Mặt Trăng với tên lửa “Thổ tinh số 5” có toàn bộ chiều dài 110,7 m, đường kính 10 m, khối lượng cất cánh là 2.840 tấn, còn khối lượng của con tàu Apollo chỉ có 41,5 tấn. “Thổ tinh số 5” là “tên lửa kiểu tàu hoả” dài nhất hiện nay trên thế giới, nó gồm ba tầng tên lửa nối song song mà thành.

Phần lớn “Tên lửa kiểu tàu hoả” đều thuộc dạng tên lửa nhiều tầng nối song song. Vì sự phân ly giữa các tầng của loại tên lửa này dễ thực hiện cho nên nó trở thành kết cấu tên lửa đẩy được ưu tiên tuyển chọn đầu tiên. Còn tên lửa dạng bó là dùng một số tên lửa trợ đẩy phân bố đồng đều chung quanh tên lửa lõi. Sau khi phóng tên lửa thì các tên lửa trợ đẩy làm việc trước, sau khi hoàn thành nhiệm vụ chúng sẽ rời khỏi tên lửa lõi. Ưu điểm lớn nhất của tên lửa dạng bó là có thể rút ngắn đáng kể độ dài của toàn bộ tên lửa, bởi vì tên lửa trợ đẩy không chiếm độ dài của tên lửa lõi, từ đó mà tránh được nhược điểm vì kết cấu tên lửa quá lớn và mảnh gây nên những khó khăn trong chế tạo. Vì các tên lửa dạng bó không tăng thêm tổng độ dài của tên lửa cho nên chúng ta gọi bộ phận này là tên lửa bán tầng, ví dụ tên lửa hai tầng cộng thêm tên lửa bó gọi là tên lửa hai tầng rưỡi.

Nhưng tên lửa dạng bó độ khó về mặt kỹ thuật càng lớn hơn, bởi vì trong quá trình bay, khi tên lửa trợ đẩy cháy hết nhiên liệu, sự tách ra của chúng phải tuyệt đối an toàn và tin cậy, thứ hai là không vì tách ra mà ảnh hưởng đến sự làm việc bình thường và tư thế của tên lửa lõi. Tên lửa dạng bó dùng cách tách ra hướng xiên, so với cách tách ra hướng dọc của tên lửa ghép nối tiếp thì tính phức tạp của kỹ thuật cao hơn nhiều. Tên lửa đẩy “Trường chinh số 2E” và “Trường chinh số 3B” của Trung Quốc là trên cơ sở tên lửa hai tầng và ba tầng ban đầu lần lượt tăng thêm bốn tên lửa trợ đẩy bó chung quanh tên lửa lõi. So với tên lửa không bó thì năng lực đẩy của chúng nâng cao gấp ba lần

Người đầu tiên ứng dụng kỹ thuật tên lửa bó là tổng công trình sư Korolep nổi tiếng của Liên Xô. Năm 1957 ông đã dùng một tên lửa lõi là tên lửa vượt đại châu, bó thêm bốn tên lửa trợ đẩy xung quanh, phóng thành công vệ tinh nhân tạo đầu tiên của Trái Đất.

Kỹ thuật tên lửa bó ngoài việc được sử dụng rộng rãi trong tên lửa vận chuyển, một số vũ khí đạn đạo cũng được sử dụng.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *