[科普中国]-阿波罗发射逃逸系统

逃逸系统系统组成

逃逸系统由低空和高空两种发动机组成，低空发动机也叫逃逸塔，在飞船的顶部，塔高8米，从远处看像是火箭上的避雷针。高空发动机安装在整流罩上。逃逸系统的任务是在火箭起飞前900秒到起飞后120秒时间段内，也就是飞行高度在0千米至39千米时，万一火箭发生故障，它可以拽着轨道舱和返回舱与火箭分离，并降落到安全地带，帮助飞船上的航天员脱离险境。

逃逸系统的构成非常复杂，由五种固体发动机、整流罩的上半部分、支撑机构、栅格翼及其释放机构以及灭火装置等组成，它必须与其它正常飞行时所使用的系统协同工作才能完成逃逸任务。五种发动机分别是逃逸主发动机、分离发动机、偏航俯仰发动机、高空逃逸发动机和高空分离发动机。前三种负责39千米高度以下也就是火箭从点火到飞行120秒时的逃逸工作，后两种在39至110千来高度内，即火箭飞到120秒至200秒时发挥作用。1

工作原理发射逃逸系统有三套彼此间隔120度并能往下通达运载火箭外部的线路。若失去当中任两条线路的讯号，便会自动启动系统。另外，飞船的指令长也可以使用两个转移控制器的把手之一来手动激活系统，这样就会将系统切换到一个特殊的发射中止模式。当启动时，LES会点燃固态燃料逃逸火箭，并开启前翼系统以引导指令舱飞离故障运载火箭的飞行路线。若在发射台上发生紧急事故，LES会将指令舱带往足够的高度，以使指令舱在触地前能安全地展开降落伞回收系统。之后LES会被丢弃，而指令舱便靠其降落伞回收系统着陆。
若没有紧急事故发生，照惯例，在运载火箭第二级点火后约20至30秒，便会利用由硫基橡胶化学公司所制造的一个分离式固态燃料火箭发动机来将发射逃逸系统丢弃。（此后若须中止任务，就会在无LES的情况下完成。）在四次无人的阿波罗计划、以及15次载人的阿波罗计划、天空实验室计划、以及阿波罗-联盟测试计划的飞行任务中，都有携带发射逃逸系统，但却未曾使用过。

背景飞行中的运载火箭必须沿着一条完成侧滑、俯仰、滚动及加速等的精确弹道飞行，如果运载火箭是载人发射，那末必须具备一种在火箭出现故障时能进行人员逃逸的手段。当然，对阿波罗载人飞行来说，这意味着使用逃逸火箭，逃逸火箭必须经过试验。为此，专门为阿波罗研制丁一种模拟飞行故障情况下，阿波罗的发射逃逸系统工作的试验火箭，即小兵2号火箭。

首次发射台故障逃逸试验1963年11月7日，首次进行了发射台故障的逃逸试验，使用一套真实的阿波罗发射逃逸系统。逃逸火箭点火后，把阿波罗指令抢模型从支架上拖离，飞行的顶点高度为1524米，并成功回收。这次试验的目的是确定稳定性和飞行特性，所使用的阿波罗指令舱模型的尺寸、形状、重量和重心位置与真实的阿波罗指令舱完全一样。试验模型带有遥测设备，用以记录飞行时的工程数据。但是、没有安装真实的生命保障和电子设备。2

首次空中故障试验第二次小兵2号飞行的飞行弹道与第一次相同，运载火箭也与第一次类似。试验目的是试验跨音速飞行期间出现故障时、阿波罗逃逸系统的工作情况。使用的阿波罗指令舱模型带有一套真实的发射逃逸系统，试验是在1964年5月13日进行的，当火箭飞行至5915米高度出现跨音速抖振时，发出自毁指令炸毁运载火箭，并点燃逃逸火箭，把指令舱拖离运载火箭。当指令舱急飞至7317米高度时，俯仰控制发动机使其钝头端向前，弹射分离逃逸塔
和开始回收程序，在，2287米高度打开主降落伞。但由于5吨重的指令舱模型过渡摇摆，引起主降落伞之一撕裂掉，虽然下降速度较快，但指令舱仍然做到安全着陆(着陆速度为9.15米/秒)。总计飞行时间为7分30秒钟，全部试验目的都已达到。2

极限状态试验第3次小兵2号试验是模拟运载火箭在最大气动动压下飞行时出现突发性故障时的逃逸情况，这次试验使用的小兵2号助推火箭作了如下几个变动:首次使用控制舵面和反作用控制，使用2台Algol发动机和4台Recruit发动机，起飞重量山原来的26332缺增加到了重达42878kg。为了帮助稳定，添加了两个能突然伸出的“鸭式翼面”，在逃逸塔分离之前，用于翻转飞行器和稳定指令舱、
这次飞行是在1964年12月8日进行的。在最大气动动压区，火箭向上俯仰引起攻角增加，气动动压比土星5飞行时增大25%。火箭和指令舱在9. 56米高度分离，指令舱由逃逸火箭拖离至箭，舱相对高度约32km。，指令舱模型(23希)彼成功回收。这次试验也是阿波罗助推段防护分系统的首次飞行试验，助推段防护分系统是一锥形壳体，用于发射期间保护登月舱对接设备和各个舷窗。2