火箭直徑3.35米這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是怎么來(lái)的?和“馬屁股”有關(guān)
直徑3.35米的長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭。圖片來(lái)源:CCTVNEWS
我國(guó)現(xiàn)役火箭的最大直徑是3.35米,如長(zhǎng)征二號(hào)丙火箭、長(zhǎng)征二號(hào)F火箭、長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭以及剛剛發(fā)射成功的長(zhǎng)征七號(hào)火箭等。這個(gè)數(shù)據(jù)是怎么來(lái)的呢?很多人知道這是由我國(guó)鐵路的隧道決定的。其實(shí),這個(gè)數(shù)據(jù)還和馬屁股有關(guān)系,而且關(guān)系很大。甚至說(shuō),火箭直徑是由馬屁股決定的。
我們都知道,火箭的直徑和它的運(yùn)載能力相關(guān)。也就是說(shuō),如果火箭需要運(yùn)輸更大的載荷,就要直徑更大、箭體更長(zhǎng)。這樣的想法在理論上沒(méi)錯(cuò),但在現(xiàn)實(shí)中卻受到諸多限制,其中最大的限制就是——運(yùn)輸。
一般來(lái)說(shuō),火箭研制地與發(fā)射地有一定距離。比如長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭,一般會(huì)在西昌衛(wèi)星中心發(fā)射。從北京到西昌,它們都是“乘”火車到發(fā)射場(chǎng)。
載有火箭箭體的專列啟程
火車運(yùn)輸,路上難免會(huì)通過(guò)一些隧道,隧道的寬度都是參照鐵軌的寬度確定的。因此,火箭要通過(guò)這些隧道,直徑就不能超出隧道的寬度。再考慮到火車晃動(dòng)、會(huì)車等因素,火箭的直徑就更受限制了。所以,我國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載火箭直徑最大的為3.35米。
這樣一來(lái),火箭直徑的確是由鐵路軌道的寬度決定的。但是,鐵路軌道的寬度又是由什么決定的呢?其中有很多的說(shuō)法,最為人所熟知的就是“馬屁股決定說(shuō)”。
這個(gè)說(shuō)法認(rèn)為:英國(guó)人發(fā)明了火車,而火車軌道的寬度在設(shè)計(jì)之初就沿用了馬車的輪寬標(biāo)準(zhǔn)。
那么馬車的輪寬是怎么確定的呢?是根據(jù)英國(guó)老路上的轍跡確定的。當(dāng)時(shí)路上轍跡的寬度是4.85英尺。這些轍跡是古羅馬人定的。當(dāng)時(shí)歐洲的長(zhǎng)途老路都是由羅馬人為他們的軍隊(duì)鋪設(shè)的,羅馬戰(zhàn)車是他們的主要裝備,4.85英尺正是羅馬戰(zhàn)車的寬度。
那古羅馬人又為什么以4.85英尺作為戰(zhàn)車的輪距寬度呢?原因其實(shí)很簡(jiǎn)單,因?yàn)檫@是拉動(dòng)戰(zhàn)車的兩匹馬的屁股寬度。
這樣一來(lái),關(guān)系就清楚了,馬屁股的寬度決定了鐵軌間的距離,鐵軌間的距離決定了隧道的寬度,隧道的寬度則影響了火箭的直徑。
后來(lái),我們知道,世界上很多國(guó)家的鐵軌間的距離都不太一樣。1937年,國(guó)際鐵路協(xié)會(huì)作出規(guī)定:1435毫米為國(guó)際上通用的標(biāo)準(zhǔn)軌距,1520毫米以上的軌距為寬軌,1067毫米以下的軌距為窄軌。我國(guó)采用的是標(biāo)準(zhǔn)軌距,受此影響,我國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載火箭的直徑最大為3.35米。
裝有長(zhǎng)征七號(hào)火箭箭體的集裝箱“上船”
如今,隨著運(yùn)輸工具的發(fā)展,火箭不僅可以選擇公路、鐵路運(yùn)輸,還可以海運(yùn),這讓火箭的直徑不再受限于鐵軌間的距離。
剛剛發(fā)射成功的長(zhǎng)征七號(hào)火箭就是“乘”遠(yuǎn)望21號(hào)運(yùn)輸船抵達(dá)海南文昌發(fā)射場(chǎng)的。此外,中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院還在研制的新一代大型運(yùn)載火箭——長(zhǎng)征五號(hào)火箭,它的直徑達(dá)到了5米,今年將首飛。它也將通過(guò)“乘船”的形式抵達(dá)發(fā)射場(chǎng)。未來(lái),我國(guó)還會(huì)有更大直徑的火箭誕生。