请问，为什么运载神舟飞船的火箭还是液体加注，而不是像东风一样，使用固体推进装置呢？

Question

如题所述

Answer 1

安全，便宜，舒适型好。

实际上世界上用于发射载人飞船的火箭全部都是液体火箭，只有美国的航天飞机使用了两个固体助推器，它的主发动机仍然是液体发动机。
载人火箭第一要求就是安全可靠。目前长征2F的发动机是从长征2号一脉相承而来，从1974年至今已经使用了将近40年，可靠性已经经过了充分的验证。当然没有必要搞一款新的发动机来发射载人飞船，俄罗斯目前发射联盟号载人飞船用的火箭还是世界上第一种运载火箭R7的改进型，至今已经使用了50多年，而这种世界上最老的火箭恰恰就是液氧煤油组分的。
即使长征5、6、7号研制成功，在经过多次发射证明可靠之前也不会用于发射载人飞船的。
液体火箭的推力调节较为平缓，发射时过载小，宇航员更舒适一些。

另外，世界上现役的商业火箭绝大多数都是液体火箭，一般只少量的使用固体助推器。这涉及到液体火箭运载能力更强，成本更低的问题。当然，液体火箭的可靠性也比固体火箭要高。

题外话，主要是上面那位说话实在没有几句是沾边的。所以在这里加几句。
最起码应该知道偏二甲肼和四氧化二氮是液体燃料，要是连这个都不知道，其他的也就不用再说了。
肼基燃料所谓的“毒火箭”实际是被妖魔化了的，要知道肼基燃料是现在商业航天发射的主流燃料组分。不仅中国的长征火箭使用肼类燃料，俄罗斯的质子火箭使用的也是肼类燃料，美国的德尔塔火箭的第二级也使用肼类燃料，欧洲的阿丽亚娜5型火箭的第二级还是肼类燃料（只有最新的改进型才改为液氧液氢组分）。熟悉国际航天市场的朋友恐怕已经发现，世界上用得最多的几种火箭全部被包括在内了。况且目前所有的固体燃料组分都有毒。因为有毒所以就不能用，这完全是一种神逻辑。
另一个误导大众的逻辑是：偏二甲肼/四氧化二氮组分由于腐蚀性很强，所以不能长期储存。事实上只要肯花钱，这种燃料是可以长期储存的，而且实际上，肼类燃料是可以长期储存的液体燃料当中技术最成熟，应用最广的一类，液氧液氢组分反而不能长期储存。苏联/俄罗斯的潜射洲际导弹就大量使用液体燃料，加注之后三年五载都不带换的。由于简单可靠，能够长期储存，所以肼类燃料非常广泛的用于航天器的轨道维持和变轨发动机。比如卫星、飞船，甚至于现在的国际空间站，它的主发动机就是偏二甲肼/四氧化二氮组分。储存几年甚至十几年都是可以的。
肼类燃料用于火箭主发动机之所以被取代，主要原因还是在成本和效率。肼类燃料的比冲在液体燃料中是偏低的，导致了它的运载能力偏低。而且，偏二甲肼是很贵的，一吨偏二甲肼的价格二十多万人民币，而一吨煤油才七千元人民币左右，相差30多倍。当然，燃料成本在整个火箭的成本当中是很小的一部分，由于偏二甲肼/四氧化二氮组分为常温自燃组分，火箭的结构设计和发动机的设计都要简单可靠得多，导致它的整体成本是最低的。但当液氧/煤油发动机的可靠性和成熟度提高到一定程度时，它的整体成本就会迅速下降，而它的性能优势就体现出来了。

固体火箭的优势在于能够长期储存，随时可以发射，而且比较容易做到大推力。当然液体燃料偏二甲肼/四氧化二氮组分对燃料箱和管道进行特殊处理后也可以长期储存，但这样的成本很高，而且运输时非常危险。
国产的下一代运载火箭中包括长征11号，是固体火箭，用于在应急状态下快速发射卫星。追问

地地弹道导弹、及巡航导弹为什么都是固体呢？为什么这些导弹，比如地地导弹，弹身周围不像长征火箭一样捆四个小发动机呢？这样不是飞得更快，更远么？

追答

第一个问题，弹道导弹目前是固体液体都有，液体导弹很多，很普遍，例如中国现役的东风3、4、5都是液体的，11、15、21、31是固体的。俄罗斯目前在研制的新一代洲际导弹也是液体导弹。当然，固体导弹储存、运输都比液体导弹更加方便和安全，有利于机动发射和紧急发射。因此新一代机动发射的弹道导弹基本都是固体导弹。
世界上的巡航导弹绝大多数都是液体的。
第二个问题，发动机直接装在火箭上肯定比挂在外面要好，空气阻力，结构受力，可靠性各方面都比捆绑要优越。商用火箭使用捆绑方案主要是因为灵活，使用不同数量和推力的助推器就可以达到不同的运力构型。比如长征3号甲，捆两个助推器就是长征三号丙，捆四个就是长征三号乙。它们的运载能力从2.6吨到5.5吨不等，这时候就可以根据卫星的重量灵活选择捆绑几个助推器，而不需要研制三种不同的火箭。况且对于导弹来说，捆绑助推器后导弹的直径很大，但发射筒的直径是有限的，很难装得下。
不过，在导弹发展的早期，以及航天技术不发达的国家，由于火箭发动机的推力不足，也存在不得不采用捆绑方式的导弹。例如世界上最早的一种运载火箭R7，实际上就是世界上第一种洲际导弹，它就是捆绑式。而印度在研制（虽然一直没有研制成功）的洲际导弹“苏利亚”，也是捆绑式的。

追问

各型反舰导弹，战斧、东海10等巡航导弹难道是液体的么？

追答

难道你以为是固体的？？
当然是液体啊。固体巡航导弹的射程一般都在150公里以下。
你只要看到使用涡扇或者涡喷发动机的导弹就一定是液体的，冲压发动机的绝大多数是液体的。火箭发动比较老的型号有些也是液体的。

追问

俄SS-N-19反舰导弹能打550公里、鹰击62也能打300公里，难道是液体的么？还有东风11、15，战斧、白杨等，据查，都是固体燃料!并非液体！

点火次数是固体火箭发动机的硬伤。固体火箭推进剂点火后很难让它中途停下来再点火，可是神舟十号在天上要不断变轨，加会对接、绕飞、返回等等，就是要点点停停，液体推进器一般有较多的点火次数。大推力液体发动机是现在世界火箭发动机的发展方向，中国新一代运载火箭就用液氧/煤油和液氧/液氢作为燃料了。

追答

很多陆基或舰载的巡航导弹或防空导弹会有一个固体的助推器，但请不要和主发动机搞混了。

Answer 2

常用的固体推进剂是偏二甲肼和四氧化二氮，长征二号F火箭第一级用的就是这种推进剂（长征系列火箭的第一级都是）。
首先这种固体推进剂有剧毒，腐蚀性强，在给飞船加注燃料时很危险，而且不能长久放置（腐蚀性），而神舟飞船，要载人，安全性要高，在火箭转运之前就已经加注燃料，再加上天上15天，燃料必须能长久放置。
第二，很重要一点，固体火箭推进剂点火后很难让它中途停下来再点火，可是神舟十号在天上要不断变轨，加会对接、绕飞、返回等等，就是要点点停停，液体推进器一般有较多的点火次数。
第三，固体推进剂虽然推力较大，可是比冲（单位质量产生的冲量）较低，也就是说携带的能量不是很够，载人飞船带固体燃料会比较浪费

固体燃料的优势是推力大和易研制，可是优势只能在火箭第一级发挥，到了太空飞船上，不需要很大的推力，液体发动机的优势就显现了。
大推力液体发动机是现在世界火箭发动机的发展方向，中国新一代运载火箭就用液氧/煤油和液氧/液氢作为燃料了。追问

好像是液体有毒吧，固体没毒吧？

追答

我说的都是一般的。比如固体说了偏二甲肼和四氧化二氮，百科搜索一下，他们都是有毒有污染的，中国研制新一代运载火箭长征五、六、七号一个原因就是现有火箭的推进剂污染问题。

液体推进剂的主流是液氧/煤油和液氧/液氢都是无毒无污染的，好像俄罗斯一些老火箭用的液体推进剂有有毒的。

追问

为什么地地导弹却都选择固体呢？

追答

在楼下的牛人回答下，本人无地自容。关于我的回答，仅保留第二点，点火次数是固体火箭发动机的硬伤。

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Answer 3

不急