长征2F运载火箭 ， 总的重量接近六百吨 ， 而火箭顶端运载的飞船重量仅为8吨 。 如果把火箭看作是透明的 ， 就可以很直观的看出 ， 火箭的大部分重量都是来自各级火箭中的燃料和助燃剂 。 那么,当燃料耗尽后 ， 各级火箭是如何分离出去的呢？今天我们就来了解一个神秘的黑科技！

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【运载火箭是如何实现与飞船瞬间分离的？神奇螺栓的工作原理】

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日常生活中不起眼的螺栓 ， 是这个世界上最为常见也是最为关键的紧固件 ， 即便是工业金字塔顶端的航天飞机也离不开螺栓 。 以美国的航天飞机为例 ， 它们从肯尼迪航天中心的垂直装配大楼 ， 被运送到发射架 。 期间 ， 履带运输车要驮着这架又高又重的航天飞机走一段长达6公里的沙石路 。 试想 ， 如果这架十几亿美元的航天飞机在运输过程中 ， 因为地面不平而晃动会是什么感觉？其实航天飞机在垂直装配中心装配的时候就已经与发射台连接在了一起 。 而连接方式就是通过一种神奇的螺栓 ， 这种螺栓直到点火的最后一刻才松开！它就是我们今天要说的爆炸螺栓 。

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以执行我国空间站核心舱运载任务的长征5B火箭为例 。 虽然它的总重量超过800吨 。 但是 ， 在经过一系列的分离之后 ， 最终剩下的核心舱的重量仅为22吨 。 在飞行第120秒的时候 ， 逃逸塔分离 ， 第158秒 ， 助推火箭分离 ， 第210秒 ， 整流罩分离 ， 第579秒 ， 船箭分离 。 这些部件必须在指定的时间内瞬间完成与飞船的分离 ， 稍有延误 ， 就可能导致飞船无法到达既定轨道 。 所以 ， 分离动作必须干脆利索 ， 不能有任何的拖泥带水 。 于是,能瞬间完成脱扣的爆炸螺栓就应运而生 。 整个爆炸螺栓在航天器中几乎是被从头用到尾！除此之外 ， 它还被用到了飞行员的座椅弹射装置上 。

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最常见的爆炸螺栓 ， 就是在螺杆的中间填入了炸药 ， 通过导线控制其引爆节点 ， 在需要被断开的位置 ， 车削一个削弱槽 ， 使得该位置更容易被炸开 。 虽然这种螺栓效率比较高 ， 但是爆炸的强度必须加以严格控制 ， 如果爆炸过于剧烈 ， 势必对航天器本身造成严重的损坏 。 不仅如此 ， 螺栓在爆炸的过程中也几乎没有碎片产生 ， 所以压根不必担心它对航天器的破坏！由于爆炸螺栓有别于普通螺栓 ， 为了增加强度 ， 一般都会增加螺栓的数量 ， 这对于航天器来说确实是一项很大的挑战！比如航天飞机发射的时候 ， 所有将航天飞机连接在发射平台上的爆炸螺栓必须瞬间同时完成脱扣！

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