捆绑式大火箭的助推器喷火方向为何往外倾斜？

如果稍微注意一下就会发现，捆绑式大火箭在点火起飞后，其被捆绑的几个助推器，其喷射的火焰几乎都不是垂直向下，而是明显向外侧倾斜一定的角度喷出。左侧的助推器喷流往左偏，而右侧的助推器喷流明显往右偏。这样整个火箭起后的喷流，其喷射的范围就比火箭尾部直径稍微宽一些。比如发射神舟飞船的CZ2F火箭，还有刚刚发射天问一号成功的CZ5号火箭，基本都是这样。国外常见的捆绑式大火箭，比如典型的从德尔塔2到4，几乎都是如此。还有一种常见的火箭，其实并不是捆绑式火箭，但是看上去很像捆绑式火箭，这就是从苏联时代一直到目前发射联盟载人飞船的联盟系列火箭，它的第一级呈现下大上小的形状。其实其第一级就是这个样子，并不是捆绑了助推器。但是因为造型的关系，

其外侧的几个喷嘴，喷流也是向外侧倾斜的。因此不论是捆绑式火箭的助推器喷嘴向外倾斜，还是联盟这类火箭的第一级的外围发动机整体向外稍微倾斜。这些倾斜显然都是有意为之。这么做的第一个目的，就是自燃散热的需要。捆绑式大火箭起飞重量动辄七八百吨甚至一两千吨，第一级点火起飞后，主芯级加上助推器，大多有七八台发动机甚至十几台火箭发动机一起喷出高温高速喷流，这种喷流的温度往往高达两三千摄氏度，速度高达十几马赫。多个喷嘴一起喷射。那么最中间芯级喷嘴周边的环境温度就会越来越高。而且随着火箭快速飞出2万米以下的稠密大气层，在外界的气压变小甚至消失后，各喷嘴喷出的高温高速喷流是更加膨胀的。也就是在大气压基本消失的情况下，高温高速喷流的宽度会自动变粗变大。

这样就会造成中间的几个喷嘴的周边环境温度会越来越高。甚至边缘助推器的喷流会对中间喷嘴形成一定的烧蚀，大大降低火箭的整体可靠性。而故意的把助推器的喷流向侧面倾斜。这样就会极好的改善中间喷嘴的工作环境。而火箭助推器一般都是对称分布，因此前后左右倾斜的喷嘴获得的非纵轴反推力正好抵消，这样所有助推器的反推力合力仍然垂直向上。有人担心这样是否会造成推力损失。其实火箭助推器倾斜造成的推力损失不到千分之一。与获得的好处相比，基本可以忽略不计。助推器的喷嘴倾斜，还有一个显而易见的好处，就是让火箭起飞上升初期的稳定性更好。每个倾斜的助推器获得的反推力，就像火箭放在了很多支腿往外倾斜的凳子上，支腿分散的面积更大的凳子；自然比支腿完全垂直地面的凳子坐上去更稳当。瀚海狼山（匈奴狼山）认为这是很容易理解的常识。

火箭是通过惯性陀螺仪来保持自己起飞后的姿态稳定和按照设定好的程序飞行。火箭起飞后也会受到大侧风的影响。此时就需要陀螺仪系统通过指令摇摆发动机重新恢复平衡和稳定。而大火箭倾斜助推器，以及像CZ5号一样，助推器上再额外的安装上了稳定翼，都为增强火箭在上升段的姿态稳定性。这样惯导程序更加简单而且不怕更大的高空侧风干扰。