火箭可否認為是一個大型的竄天猴呢?為何製造難度如此大,甚至發射失敗呢?


20層樓紗窗上有一個孔,1cm*1cm,要求你從地面發射一個竄天猴,精確地穿過那個孔,然後在屋裡划出一道弧線穿過兩個房間飛到垃圾桶里。填多少火藥你自己選,但是一旦點火就不能再碰它,還要考慮到風和氣溫,要求發射100次成功率95%以上。


不如題主去嘗試一下竄天猴模擬遊戲-砍巴拉太空計劃吧。試一試在簡化的氣動模型,幾分之一的地球引力,只考慮二體問題,所有零件可靠度100%,控制信號瞬間到達的情況下,玩多久可以完成航天器交會對接。
剛好可以學習一下航天基礎知識。


題主知道戈達德么?此人發射了人類歷史上第一枚液體燃料火箭,就是下圖這貨

這個階段的火箭,可以理解為一個竄天猴,沒有制導系統,但火箭發動機僅僅工作了2.5s,飛行高度12.5米

後來戈達德得到私人財團的資助得以繼續研發火箭,開發了下面的火箭

戈達德製造的火箭從最初的十幾米,飛到後來的幾百千米高度,除了火箭體積更大攜帶更多燃料,更重要的一個原因是安裝了陀螺儀自動控制系統,在這之前,戈達德製造的火箭經常發射失敗,即使運氣好飛到一點高度了,也因為空氣稀薄導致火箭翻滾引發失敗,和竄天猴也沒本質區別,但戈達德還是第一個給火箭安裝上陀螺儀控制系統的人,真正讓火箭區別開來竄天猴,飛的更高更准……

火箭區別於竄天猴,就因為火箭擁有一套完整的控制制導系統

另外題主這樣想,中國火箭之父錢學森也不答應的,他的代表作之一工程式控制制論裡面有大量內容就是牽涉到火箭控制


難度三個方面:1. 結構;2. 可靠性;3. 控制。
首先,尺寸效應導致結構越大,就會使結構材料越逼近其強度極限。就拿人來說吧,人體尺寸放大十倍,體重放大1000倍,應力截面放大100倍,導致結構應力放大10倍,人體自身就會把自己壓垮。。把竄天猴尺寸放大1000倍,其自身同樣也會把自己壓垮。小結構設計強度問題較少,結構越大,強度設計越困難。大到一定程度,自己會把自己壓縮成一個球。
其次,大型火箭會有各種各樣複雜系統,完成同一個功能可能需要多個系統串列操作。要求每個系統正常工作才能實現這一功能。只要有一個環節出現故障,這一功能就失效。竄天猴有90%的可能點燃火藥,那竄天猴就有90%的可能發射成功。大型火箭有1000個99%可能成功的系統組成,其成功的可能性幾乎為0。所以火箭上分系統可靠性通常會要求4個甚至更多個9(0.9999)。同樣都是為了登月的火箭,土星5號一級5台發動機,N-1火箭一級30台發動機。只要有一台發動機爆炸,整個火箭就報廢。系統越多,越難做。N-1火箭四次試驗皆敗。
最後,控制在這個行業算是頂層,站在食物鏈頂端,對精度起絕對的影響。太空那麼深淵,地表如此之大,目標那麼渺小,就像把高爾夫球一桿打進洞一樣。彈道設計、程序設計與彈道模擬需要大量人力物力。世界第一台計算機就是為了解決彈道計算問題才研製出來的,可見制導控制對資源的佔用與消耗。
純手機碼字,有疏漏歡迎指正。


竄天猴彈體長度約5cm,能飛100米高就算很厲害了,射高和彈體比例是2000倍。

長征三號火箭全高45m,飛2000倍高度才90000m高,區區90公里的射高,連大氣層都沒飛出去。

大三寒假的時候,自己在家用硝酸鉀和蔗糖做過固體火箭燃料,40g的火箭燃料做了一個火箭發動機,帶著10g左右重的箭體,也就飛到250米高(小夥伴在遠處用量角器算好最高點角度,三角函數估算的射高)

而且之前還做過10g的小號發動機,算是驗證一下燃料可靠性。明顯感覺10g放大到40g就有難度——如何控制燃燒速度,噴口形態如何保持,燃燒室壓力不穩,後程推力下降,燃料利用率直線下降。

這還僅僅是手工小作坊搞著玩。跟正規製造固體火箭乃至液體火箭的難度差遠了。

說我這是小孩子過家家都算抬舉我了。

更何況現代火箭還有姿態控制那一大堆不能用于飛高的重量,還得推得動幾百公斤的衛星乃至飛船。


如果跟火箭一樣,竄天猴的目標要100x100微米區域內那麼精確的時候,我覺得大家放竄天猴的難度應該跟火箭也不相上下了。


題主想的也不是沒道理哈,航空航天圈有句話,只要推力夠,搬磚能上天。
但是竄天猴屬於固體燃料「火箭」,比推力低,推推小東西還行,用來打衛星實在是太貴了,你想像不到的貴。火箭一般採用液體燃料,通過氧化劑(液氧)和被氧化劑(液氫,偏二甲肼等)在發動機里混合提供推力。提升發動機效率,是提升火箭推力的重要方式,只是堆燃料量是不行的,因為燃料越多,初始推力就要求越大,最後還是看火箭發動機。目前一大難題就是如何設計火箭發動機,提供更大的比推力。


核彈可否認為是換了個引爆方式的二踢腳
粒子對撞機可否認為就是是速度快點子彈小點的玩具槍互射
高速攝像可否認為就是拍照速度快的照相機
分子篩可否認為就是孔細點的篩子
............
為何製造難度這麼大呢!!


因為大

因為竄天猴只要上天會響就算成功,火箭天上歪了響了都算失敗

當上世界首富也不就是多賺點錢嘛,有什麼難的呢


打個不很恰當的比方,希望你能理解。

給你一堆火藥一疊紙一坨泥,你給我做個鑽天猴出來看看。

鑽天猴都不是隨便誰都會做的,何況火箭。

如果火箭在你手裡也就是放個鑽天猴——發射出去就不管了,愛在哪兒炸了愛在哪兒掉了都不管——的話,那麼火箭也不是很難造。弄個大鐵桶裝個噴嘴灌滿液氫點著就行了,離了地炸掉就算鑽天猴放完了,不難。

火箭要完成的任務很多,要面對的空氣和萬有引力障礙也很多,這些就不細講了。

光是火箭的腰帶——就是那個兩截身體中間的箍圈兒,從前我們只能從外國買,自己造不了,現在能造了,但也只有山西重機廠一家單位能造。難不難呢?

要說不難也不難,不就是個鋼圈嘛。

要說難也難,特種鋼要做成一個直徑三十多米的無縫鋼圈,精度要高到你手工無法測量的水平,也就是總長一百多米的鋼材寬度厚度弧度……完全一致,還要一次同時成型,免得溫度變化導致材質變化,你覺得容易嗎?

這還僅僅是能對外公開的信息里的萬分之一,不能公開的內容還有萬分之9999的9999倍之多。

說起來了,講個花絮:

太重接了造腰帶的活兒之後,因為涉及了特種鋼,所以關閉了廠區,不讓附近幾個村子的村民處理廢鋼了——怕邊角料流出去泄密。

但是這話不能跟村民明說——國內自造腰帶本身也是機密。村民不理解啊:多少年了廢鋼都歸我們處理,我們就指這個吃飯呢,你一句話不讓我們幹了?那不行!

於是圍攻重機廠。

於是武警出動,全給抓了。

造鑽天猴的話,不至於搞成這樣。


我不懂的是,題主是用怎麼樣的邏輯能把火箭理解成竄天猴的?
隔壁有個天天弄竄天猴而且還失敗的鄰居表示尊嚴受到侮辱。


竄天猴飛上天的目的是為了爆炸,火箭不是.


主要問題在可控性上

竄天猴上天之後,就是不可控的,但火箭是可控的

這就像你去投籃

一個菜鳥投了100個進20個,一個高手投了100個進90個

同樣是投籃,他們的差距就在可控性上

對於菜鳥來說,籃球是不具備可控性的,所以很難投進去

但是對於高手來說,籃球是具備可控性的,所以投進去相對就容易一些

這就像你也打籃球,但是你不能認為庫里是一個大型的你,因為你們對籃球的控制能力有著天壤之別

你也會投籃,庫里也會投籃,但是你們的相同點只有【投籃】這個動作而已

在【投籃】之前、之中、之後的思考模式上,你們是完全不同的

所以你就是你,不會成為庫里

【投籃】這件事本身很容易

但是【讓投籃這個過程變得可控】是一件非常難的事

同理

【飛天】這件事本身很容易

但是【讓飛天這個過程變得可控】是一件非常難的事


…題主,來,你應該還沒上過控制工程這門課。
這門課的核心,就是兩個字,反饋。
通過測量值和目標值的誤差,作為反饋,施加到輸入源上,就是一個最基本的閉環控制系統。
好了,往詳細了說,火箭升空後,需要在某個高度達到某個速度值,然後第一級機體脫離,繼續加速,在某個高度又要達到某個速度值,第二級機體脫離,才能克服地心引力,達到近地軌道。
沒有實時的位置和姿態監控,火箭無法按照預定軌道運行,上了天,炸了,不就是個穿天猴了嗎?
穿天猴和火箭最大的區別,就是上面說的,有沒有利用測量值的反饋進行實時控制。


人不就是一個精子加個卵子


比如說
如果我把火箭的箭體
啊,不
是竄天猴的猴體
做到三十米長
結構和竄天猴一樣
允許你在你的知識範圍內改進
然後用這玩意送你上太空
你的心情是開心呢
還是悲壯呢,嗯?

看看萬戶(陶成道)

再看看楊利偉

有沒有冷靜一下


  • 制導、控制系統表示我們被吃了。你上淘寶搜一下激光陀螺多少錢一個。
  • 液體火箭表示你有本事做個燒液氧煤油/二甲肼/液氧液氫的鑽天猴?
  • 固體火箭表示你有本事澆築個直徑兩米的葯坨坨?誰搞出裂紋誰是小狗!

發射失敗就是竄天猴啊


如果不是大學生的話,建議好好看書學習,別凈胡思亂想,如果已經上了大學,建議趕緊退學不要浪費錢了


首先題主的問題是「火箭可否認為是一個大型的竄天猴呢?」 答案是當然不能 大型的竄天猴 在現實生活中應該類比成探空火箭 就是垂直發射到很高的高度然後再掉下來的那種

火箭是要入軌的 需要的速度增量可比探空火箭高到不知哪裡去了 高度也比探空火箭要去的高度高到不知哪裡去了

探空火箭 我不太懂 我估計那種難度應該不大 但真正的 要入軌的火箭 入軌精度有要求 測控有要求 燃料有要求 發動機有要求 隨隨便便一件事情 要求都和探空火箭不在一個檔次上 所以說如題主所說「製造難度如此大,甚至發射失敗」


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