航天器发射技术：弹射技术的应用与优势

运载火箭的发射方式是指由不同的发射基点，以不同的发射动力、发射姿态、发射设施装备等将运载火箭发射出去的形式和方法。根据发射动力划分，运载火箭的发射方式可分为自力发射和弹射发射。

以箭上自身发动机或助推器所产生的推力为发射动力的，称为自力发射。在自力发射过程中箭上第一级发动机已经点火工作，运载火箭是“热”的，因此自力发射通常也称为热发射。对于运载火箭，大多采用依托塔架的自力发射方式，如图3.42所示。

自力发射时，第一级发动机或助推器产生的高温高速尾喷流，使发射场环境变得恶劣，需要设置导流槽等设施将尾喷流导向指定的方向，或设置喷水设施等对尾喷流降温。

图3.42　大多数运载火箭采用依托塔架的自力发射方式

弹射方式在各类导弹武器发射中得到较多应用，运载火箭也可以采用弹射方式发射。例如，因美俄裁减进攻性武器条约的实施，俄罗斯的重型洲际弹道火箭“R－36M”（“SS－18撒旦”）改为“第聂伯号”火箭进行商业航天发射，即沿用了地下井弹射方式发射，如图3.43所示。(www.xing528.com)

以运载火箭自身以外的压强源，如燃气、压缩气体等形成发射动力的，称为弹射，也称为外力发射。在弹射发射过程中，箭上发动机不点火工作，运载火箭是“冷”的，因此弹射发射通常也称为冷发射。弹射发射过程结束，运载火箭飞离发射装置一定距离之后，箭上第一级发动机再点火推动运载火箭继续飞行。

不同于火箭的自力发射，采用弹射发射的火箭一般存贮于发射筒内，在平时可得到良好的保护，非井下发射时可通过移动测试发射平台独立完成火箭转场、卫星环境保障和快速测试发射，无须导流槽等设施，对发射场依赖程度低，配合箭上的固体火箭发动机能够实现火箭的密集发射，可有效满足商业卫星，特别是小卫星的发射需求。地下井弹射发射示意如图3.44所示。

图3.43　“第聂伯号”运载火箭采用地下井弹射方式发射

采用弹射发射技术后，发射动力转而由发射装置提供，从而减轻了箭上发动机的负担。有资料表明，弹射发射可以使运载火箭第一级发动机节省10%以上的燃料，由此节约出来的发动机质量则可用来增加有效发射载荷。