玉米熊放学小 No.227

大家好，我是爱关注新闻的参商。

昨天晚上19时41分，海南文昌航天发射场发生了件大事——天舟一号飞船成功升空。

作为我国第一艘货运飞船，天舟一号被大家亲切地称为“快递小哥”，可它的来头倒是不小：全长10.6米，最大直径3.35米，质量13吨、最大上行货物运载量约6.5吨。光是看看上面这些庞大的数据，恐怕小朋友们就已经能感受到它的厉害了。不过，这么大、这么重一个家伙，我们可不能忘了推它上天的幕后英雄——长征七号运载火箭。

我相信大家都有过看火箭发射的经历。平时，倒计时完成，0秒口令一出，屏幕前的你们一定在屏息以待，那蒸腾的热浪，巨大的推力，光是想想就挺壮观，很快，箭体就被送上天空，化成远处的一个小点。

不过，换成这回的长征七号……诶？是我眼花了么？怎么没什么动静呢？嗯，这里，很确定的告诉大家，得有点耐心。这长征七号可有点儿脾气，您需要等待7.3秒的时间，才能看到火箭远离发射架。那么，这究竟是为什么呢？

原来，是发动机的事儿。和以往的长征火箭相比，此次的长征七号使用了低温的液氧煤油发动机，也就是以液态氧为氧化剂，煤油为燃烧剂。这种发动机的启动流程稍微有些独特，不同于原来的偏二甲肼-四氧化二氮发动机，也不同于传统的氢氧发动机。（偏二甲肼是无色易燃液体；四氧化二氮是无色的气体，强氧化剂。）

换句话说，以前的点火过程，是强制用火药把它点着，让它启动，借助推力升空。而现在不同了，它很自觉，是靠自身的分级循环燃烧方式启动，也就是指一部分燃料在预燃室燃烧，产生高温燃气推动发动机，随后废气和推进剂再一起注入燃烧室。

长七的推力产生，有一个必要的反应过程：0秒后，预燃室内部，液氧由富氧燃气驱动先行发生反应。随后，进入低压液氧内，与此同时，高压煤油也被泵入煤油主体，双方在燃烧室会合。也就是说，大约5秒多的时候，燃料才会进入发动机里。不过这些都是内部的事儿，所以小朋友们在看现场视频的时候，只能看见长七在发射架上没有动静，不过，它早已内心波澜了。大概在6.1秒时，我们可以看到点火，这是液氧与煤油正式开始的主体反应，此时，箭体开始喷出微微泛橙色的气浪，而后渐渐发白。直到过了7.3秒，火箭才会最终腾空而起。

那么，大家可能有了疑问：多了个预燃室，步骤多，时间长，不是更麻烦么？那为什么我们依旧选择这种方式呢？其实，最大的原因是，这样的处理方式会令火箭在安全环保的前提下，同时运载能力得到大幅提升。

我们知道，液氧和煤油燃烧后产生的是二氧化碳和水，没有额外的污染气体，所以是环保燃料。并且，之前提到的分级循环燃烧，可是目前最先进的一种循环方式了。使用这样的方式，所有燃气和热量都通过燃烧室排除，基本没有损失，再加上在涡轮功率、推进剂流量等参数上经过优化的发动机，它的推力得到了大幅提升，火箭运载能力也自然增强了。

最后，感兴趣的小朋友们可以看现场视频的回放，因为液氧温度实在是太低，所以火箭腾空前，可以看到周围烟雾缭绕。长七宛若身着一袭白纱，挺美的。

所以，各位小朋友们也别太诧异啦，有本事的它，有点儿脾气也可以理解啦……

这里是玉米实验室，每天一张放学小 。