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發射時，火箭在飛行中會按照一定的順序分離它的各個子級以及所運載的航天器，並最終將航天器送入既定軌道。以發射神舟飛船的長征2F運載火箭為例，在飛行時，它的先後分離順序為逃逸塔分離、助推器分離、級間分離、整流罩分離、船-箭分離。讓我們看看它們是怎樣分離的。
正在飛行的長征2F運載火箭
助推器分離
在長征2F火箭一子級上捆綁著四個助推器，每個助推器與一子級之間有前、後兩個連接點。前連接點由3根組成“N”字形的連桿連接，每根連桿分成3段，每兩段之間用爆炸螺栓相連。這種爆炸螺栓是空心的，內部裝著炸藥，通電後會發生爆炸並炸斷螺栓，使連桿斷開連接。
助推器通過兩個連接點與一子級之間相連
後連接點位於前連接點下方，是主承力點，由球頭栓、球窩座及帶有聚能切割索的分離螺母組成。球頭栓裝在助推器內部的發動機機架上，穿過助推器殼體後用分離螺母與裝在一子級上的球窩座相連。
助推器下方的後連接點是主承力點
當助推器接到分離指令，助推器上的分離小火箭先點火，0.1秒後，爆炸螺栓和聚能切割索同時引爆，使前、後連接點斷開解鎖，然後，4個助推器藉助分離火箭的推力離開芯級火箭。
火箭助推器分離
級間分離
火箭的各子級之間一般用爆炸螺栓或帶環形爆炸索的連接件連接。顧名思義，爆炸索與爆炸螺栓都是靠把火箭各級之間的連接件炸斷來使它們解鎖的。儘管方法簡單粗暴，但炸斷了連接件後，級間分離的方式有兩種，熱分離和冷分離。
熱分離，是指靠前面一級火箭發動機噴出的高溫燃氣流把後面一級火箭推開，因此前面一級發動機是在連接件解鎖時就已經點火了；而冷分離方式中加速兩個子級火箭分開的力量，裝在後面一級火箭上，它會產生反推火箭的推力，所以前面一級火箭的發動機要在前、後兩級火箭分開後才點火。
長征2F載人火箭採用的是熱分離方式。分離時，控制系統同時發出一、二級分離和二級發動機點火指令，級間分離面上的14個爆炸螺栓同時引爆，使級間連接解除。已點火的二級發動機推動二級火箭加速向前飛行，此時二級發動機噴出的高速燃氣流噴射在一級氧化劑箱前底上，一子級簡體飛行速度隨之降低並逐漸離開火箭。
分離時，級間分離面上的爆炸螺栓同時引爆
整流罩分離
整流罩與箭體的分離過程也叫拋罩過程，它有3個橫向分離面和1個縱向分離面。整流罩橫向分離面上裝有4對掛鉤式旋轉鉸鏈，使整流罩實現橫推-旋轉分離。整流罩縱向分離面將整流罩分成兩個半罩，使用縱向解鎖機構連接。這個縱向解鎖機構由多把機械鎖、鎖間連接拉桿及拉式火工作動筒組成。
整流罩分離示意圖
火箭飛行約200秒時，整流罩橫向分離面上的12枚爆炸螺栓起爆，橫向分離面被解鎖。0.1秒後，拉式火工作動筒工作，拉動拉桿打開所有機械鎖，這樣，整流罩的縱向連接就解除了。此時，整流罩縱向分離面兩側的16組壓縮分離彈簧向外推動兩個半罩，使它們繞著橫向分離面上的4對掛鉤式鉸鏈旋轉。轉到約65°角時掛鉤式鉸鏈自動脫鉤，兩個半罩就會向外側拋出。
整流罩分離軌跡
船-箭分離
船-箭分離指的是航天器與運載火箭之間的分離。船-箭分離系統由船-箭鎖緊裝置、壓縮分離彈簧、反推火箭和側推火箭組成。船-箭鎖緊裝置主要由包帶、V形卡塊、柱軸、爆炸螺栓、限位彈簧和繫留彈簧等構件組成。
船-箭鎖緊裝置
包帶由兩個半環鋼帶相扣而成，每條鋼帶上裝有17個V形卡塊，鋼帶兩端裝有柱軸，柱軸之間是爆炸螺栓，包帶就是通過這些構件將兩條鋼帶連接成一個完整環形的。
包帶結構示意圖
分離時，控制系統發出分離指令，船-箭鎖緊裝置的兩個爆炸螺栓同時引爆，包帶兩端解鎖，船-箭分離面解鎖。24根系留彈簧立刻將兩條包帶拉到飛船支架上，再由4組限位彈簧限制包帶橫向運動，防止包帶碰撞飛船。
與此同時，4組壓縮分離彈簧推動飛船加速離開二子級箭體，而二子級上的反推火箭和側推火箭則會減慢二子級箭體的飛行速度，並將它推離飛船軌道，保證了飛船與二子級箭體之間的安全分離。
航天器從火箭上分離
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