運(yùn)載火箭為什么要垂直起飛？

首先是運(yùn)載火箭的體型龐大，長(zhǎng)度達(dá)十幾米至幾十米，直徑達(dá)幾米至十幾米，如果傾斜發(fā)射就得有一條比箭體更長(zhǎng)的滑行軌道。這種滑軌不僅相當(dāng)笨重、穩(wěn)定性差、行走困難，而且發(fā)射時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)，勢(shì)必會(huì)影響火箭的軌道精度。并且放置滑軌就得有一個(gè)很開闊很平坦的發(fā)射場(chǎng)，同時(shí)由于火箭處于傾斜狀態(tài)，點(diǎn)火啟動(dòng)時(shí)尾部會(huì)噴射出高溫高速高壓燃?xì)饬?，因此還需要有一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的安全區(qū)。

其次是火箭飛行的絕大部分時(shí)間是在大氣層以外的空間。垂直發(fā)射有利于火箭迅速穿過(guò)大氣層，減少因空氣阻力而造成的飛行速度損失。當(dāng)然，這種垂直飛行的時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)，否則在重力作用下，火箭的飛行速度損失也會(huì)很大。所以運(yùn)載火箭的垂直飛行段一般在4～15秒范圍之內(nèi)，在垂直飛行一段時(shí)間后就要改變垂直飛行方向，進(jìn)行程序轉(zhuǎn)彎。

第三是采用垂直發(fā)射可以簡(jiǎn)化發(fā)射設(shè)備，在發(fā)射臺(tái)上工作可以設(shè)計(jì)得很緊湊，并且能夠很方便地使豎立在發(fā)射臺(tái)上的火箭在360°范圍內(nèi)移動(dòng)，從而滿足調(diào)整射向的需要，并保證火箭系統(tǒng)的穩(wěn)定性和射向精度。

第四是大型運(yùn)載火箭一般都是使用液體推進(jìn)劑，因此垂直狀態(tài)發(fā)射便于推進(jìn)劑的精確加注或泄出。

第五是現(xiàn)在大部分的運(yùn)載火箭都采用慣性控制系統(tǒng)。它要求火箭在發(fā)射前精確確定它的初始基準(zhǔn)和調(diào)零，這樣才能保證有效載荷準(zhǔn)確地進(jìn)入地球軌道。而垂直發(fā)射對(duì)實(shí)現(xiàn)這一要求，要比傾斜發(fā)射方便得多。

第六是運(yùn)載火箭的推重比（火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的地面額定推力與火箭的起飛重量之比）一般都比較小。如最早的V-2火箭的推力為26000千克，起飛重量為13000千克，推力比為2?，F(xiàn)在運(yùn)載火箭的推重比一般為1.2～1.6（固體火箭的推重比可達(dá)2.0以上）?；鸺怪狈胖冒l(fā)射臺(tái)上，發(fā)射時(shí)只要推力稍微超過(guò)起飛重量，火箭就可以騰空而起。隨著推進(jìn)劑的不斷消耗，火箭的重量逐漸減小，飛行速度愈來(lái)愈快。由此可見，垂直發(fā)射對(duì)于火箭的加速和能量的利用，都是十分有利的。

從1944年德國(guó)發(fā)射V-2火箭開始，至今世界各國(guó)發(fā)射運(yùn)載火箭大多均采用垂直發(fā)射。如起飛重量達(dá)2930****千克的“土星5號(hào)”運(yùn)載火箭，就是采用垂直發(fā)射的。又如往返于地面與太空的航天飛機(jī)，也是采用垂直發(fā)射方式升空的。