火箭為了滿足載人飛船的需求，在長二捆的基礎上增加了逃逸塔的設計，這使得長征二號系列運載火箭F火箭成為我國所有運載火箭中長度最長的火箭。長征二號F火箭直刺云霄的逃逸塔直接關系到航天員安全，逃逸塔下面連接著航天員座椅，上面裝備有靈巧的逃逸發動機，一旦在發射時火箭檢測出故障，航天員可以通過逃逸發動機離開火箭。
逃生塔，又名逃逸塔，裝在飛船頂端，由塔架、逃逸發動機和分離發動機（均為固體火箭發動機）組成，發生緊急情況時，逃逸發動機迅速點火，使航天員座艙（返回艙）與固體火箭分離，迅速脫離危險區，然后分離發動機啟動，將座艙與塔架分開，以便用其他回收系統使座艙安全著陸。
研制歷史
長征二號系列運載火箭F火箭取消了其他火箭一旦姿態不穩便自動自毀的功能，配備了逃逸系統，一旦出現意外，它可以隨時啟動。
逃逸系統也叫逃逸塔，在飛船的頂部，塔高8米，從遠處看像是火箭上的避雷針，與一般火箭圓錐形的頭部很不相同。
它的任務是在火箭起飛前15分鐘到起飛后160秒時間段內，也就是飛行高度在0公里至110公里時，萬一火箭發生故障，它的頂端的11個火箭推進器可以拽著整流罩里的軌道艙和返回艙與火箭分離，并降落在安全地帶，幫助飛船上的航天員脫離險境。
逃逸救生系統是因為火箭可能出現危及航天員生命安全的故障而存在的，因此在制定逃逸系統方案，提出逃逸系統設計指標之前，首先要清楚究竟會發生哪些故障。
從火箭發生過的事故以及美蘇的載人航天經歷可以看出，上升段最大的危險來源于火箭，最嚴重的后果是火箭爆炸，因此最有效的方式是“逃離”危險區域。
基本概念
逃生塔，又名逃逸塔，裝在飛船頂端，從遠處看像是火箭上的避雷針，與一般火箭圓錐形的頭部很不相同。
特點
由于逃生塔安裝在火箭頂部，逃生塔分離與傳統的分離方式相比，具有以下特點：
（1）逃生塔分離為向前分離；
（2）逃生塔分離時芯級仍處于工作狀態，具有較大過載；
（3）逃生塔分離時在低空進行，空氣阻力較大，需考慮空氣阻力影響；
（4）由于逃生塔與運載火箭沿同一軌道飛行，并且運載火箭仍在加速運動，為防止逃生塔與運載火箭相碰撞，在逃生塔上增加了偏航控制發動機。
美新一代火箭將設逃生系統
2014年10月27日，美國航空航天局安塔爾火箭在升空6秒后發生爆炸。相關人員認為他們的運算幾乎完美，但是卻發生了爆炸。該火箭原本負責發射向國際空間站進行補給服務的載運飛船天鵝座宇宙飛船。據NASA公布的錄像顯示，火箭升空后突然爆炸。目前仍不清楚事故原因。
據新加坡《聯合早報》2014年11月2日報道，美國新一代火箭將增設逃生系統，以便在發生類似日前無人火箭發射后發生爆炸的事故時，宇航員有機會逃生。
美國宇航局現已退役的航天飛機都沒有設置逃生系統，因為該機構認為這些太空船很安全，可是事實證明并非如此。1986年1月28日，美國“挑戰者”號(Challenger)太空船在佛羅里達州的肯尼迪航天中心升空一分多鐘后爆炸，造成七名太空人喪生，火箭設計者因此意識到納入逃生系統的重要性。
美國航空航天局效仿上世紀60年代“水星”和“阿波羅”太空船的設計，將在新一代載人太空船“獵戶座”號(Orion)的頂部增設一個火箭推進式逃生塔，一旦發生事故，太空人可利用逃生塔脫離出問題的太空船，并安全降落。這個“中斷發射系統”可以在幾毫秒內啟動，并在數秒內將逃生艙彈射到1.6公里以外。
曾擔任美國宇航局航天飛機項目經理的黑爾說：“我們證實了，太空船上沒有發射逃逸系統是個錯誤……因此目前正進行大量工作，要在‘獵戶座’太空船上建造一個發射逃逸塔。”
黑爾指出：“這是一個大而重的太空艙，需要大而重的火箭推動升空，并脫離有問題的火箭推進器。”“獵戶座”太空船將執行的任務是在距離地球418公里的空間站以外的深層太空。美國航空航天局要求負責將宇航員運送至太空站的商業公司，在其太空船上配備發射逃生系統。
私營的SpaceX明年將測試一項新技術，利用太空艙自身的轉向推進器使之脫離發生故障的火箭。波音公司則計劃在其CST-100飛船上使用類似的推進器中斷飛行系統。
目前，太空站宇航員搭乘的俄羅斯“聯合”號飛船配備了“阿波羅”式的火箭推進發射逃生塔。在“聯合”號飛船47年的飛行中，其逃生系統曾經在緊急情況下使用過一次。
美國航空航天局要求商業航天器的安全性達到其原有航天飛機的1000倍。
逃逸系統
逃逸系統是被公認為火箭研制中最難啃的一塊骨頭。
由中國航天科技集團所屬中國運載火箭技術研究院負責研制。
系統結構
組成部分
逃逸系統結構復雜，由五種固體發動機及整流罩的上半部分組成。這五種發動機分別是逃逸主發動機、分離發動機、偏航俯仰發動機、高空逃逸發動機和高空分離發動機。
逃逸主發動機的任務是為逃逸飛行器與故障運載火箭的分離及逃逸飛行器脫離危險區提供動力。
逃逸分離發動機的任務是為返回艙與逃逸飛行器的分離及逃逸塔和運載火箭的分離提供動力。
偏航、俯仰發動機的任務是，當發射臺逃逸時，使逃逸飛行器能夠偏出一定的水平距離（為返回艙著陸提供條件），其它情況逃逸時使逃逸飛行器偏出故障火箭的飛行軌道，將其布置在分離發動機的上部，以便在相同的推力下能夠產生更大的力矩。
高空逃逸發動機的任務是：在逃逸塔拋掉以后，為逃逸飛行器提供離開故障火箭的動力，同時在發射臺附近用來提高發射臺逃逸彈道頂點的高度和水平距離。
任務
高空分離發動機的任務是：在無塔逃逸時為返回艙與逃逸飛行器的分離提供動力。
發動機分布在位于火箭頭部的逃逸系統和上部整流罩上，上部逃逸塔內有10臺發動機，從上至下為控制、分離、主逃逸和高空逃逸發動機，前三種負責39公里高度以下的逃逸工作，后一種在39至110公里高度內發揮作用。
在逃逸系統的工作范圍（起飛至整流罩分離）內，逃逸模式分為兩種，即有塔逃逸模式（模式Ⅰ）和無塔逃逸模式（模式Ⅱ），模式Ⅰ適用于火箭發射前15分鐘～起飛后120秒，模式Ⅱ適用于火箭起飛后120秒～整流罩分離，逃逸飛行器通過柵格翼穩定飛行軌跡。
中國特色
細心的人都會發現，逃逸發動機的外形很是特別，噴管彎彎的，倒掛著，和別的火箭發動機噴管都不一樣。
面對這種“異型”的東西，我國的火箭發動機專家們也曾“迷惑”過，當年僅從有限的外國報紙、雜志上偶爾看見過，甚至都搞不清哪個是發動機，也不知道它到底行不行。
1993年5月，當時的發動機主任設計師、現任總設計師劉霓生赴俄羅斯考察時，與俄方人員談起發動機時，僅一個發動機外殼，人家開口就要80萬美元，令他這個中國同行很是受“刺激”，心想還是回去自己搞吧，不信我們搞不出來。
漸漸地，我們要搞的發動機是什么樣，他們在腦中有了大致輪廓，那就是借鑒美俄兩個航天大國的各自經驗與特點，走出具有中國特色的路。
逃逸發動機試驗
經過選型、論證、研制、試驗，到1995年4月19日，逃逸發動機第一次矗立在了位于秦嶺深處的試車臺上，大家對它充滿希望。
巨大的轟鳴聲在山谷里回響起來，不過1.6秒，噴管彎處突然噴出了火苗，并很快就燒出一個大洞，現場的人們都驚呆了。
只不過片刻工夫，發動機的殼體都被煙火熏得黑黑的，山上的草也被燒著了，試車臺周圍一片慘狀，議論聲也隨之而起。
這種倒掛的噴管又一次引來質疑。
經過改進，這一年的8月底，逃逸發動機第二次立在試車臺上。設計師們的壓力顯得比第一次還要大，生怕再出現什么“閃失”。
發動機在試車臺應“挺”3.2秒，如果像上一次頂不過1.6秒，逃逸就成了一句空話。發動機點火了，有人算計著時間。
一分一秒過去，發動機經受住了考驗。
但經檢查，彎管內部2厘米厚的絕熱層卻被燒光了，露出了金屬部分，高壓高溫的燃氣造成了對噴管的嚴重燒蝕，其后果是會影響發動機的可靠性。
動力研究
這時候，在中國航天科技集團航天動力技術研究院，上上下下全都積極行動起來，在攻關戰中“沖鋒陷陣”。動力機械廠50歲的銑工李雅杰，一位絕技絕招人才，在技術攻關中立下汗馬功勞。
加工彎管無從下手，他就想辦法改進工裝并不斷加以完善。
他干第一個彎管時，用了24天，以后只用8天就可完成。
發動機的殼體到他手里時，已經在其他工序上干了三個月，是否滿足設計、工藝要求，就看他這價值70萬的最后一刀了。他內心的壓力也很大，尤其是頭兩年，來活時心里直害怕。
而他干的活，必須跟繡花似的，心得靜，一點問題也不能出。他銑密封槽的時候，壓力最大，就像雕刻一件藝術品，必須一刀一刀地用心完成每一個細節，如果稍有心浮氣躁，就有可能起不到密封作用了。
在加工發動機的絕熱層時，由于使用的材料掉毛，粘在手臂上引起過敏，弄得皮膚又紅又腫，后來是靠膠布將侵進皮膚的纖維一點一點粘下來的，苦著實吃了不少。
發動機的形狀復雜，工作環境苛刻，瞬時承受的力非常之高，因此，僅在絕熱方面，就有十幾個項目需要工藝攻關。
承擔此項任務的研究所，試驗了多種絕熱材料。
一種碳纖維的絕熱帽，一開始是用手貼，手可以進去，但使不上勁。改用膠粘的辦法后，一個絕熱帽就得干20多個晝夜。
那種材料的氣味特別大，還得彎著腰干，一些人因此嘔吐不止。材料貼好后要固化，這時若產生氣泡，就會像爆米花一樣裂開，這就還得改進工藝。
1997年4月下旬，逃逸發動機第三次試車。改進后的絕熱套安裝到了發動機里。點火發動到3.2秒，一切正常。
發動機的震動剛剛停下來，逃逸發動機第一任總設計師陳立學很快就走近試車臺，用手撫摸了一遍發動機，一點也不燙手。
第二次試車時，他也曾想這樣摸一下的，但當時彎管處已經燒得發藍，他沒敢碰。這一次，他放心地笑了：發動機的難題到此徹底解決了。
此后，有俄羅斯專家到航天動力技術研究院講學，評價他們研制的逃逸發動機質量可靠，比俄羅斯的水平更高。整個逃逸系統的結構生產，都很復雜與艱難。但是，就像解決發動機的難關一樣，1997年第一季度，逃逸系統結構生產全部完成交付，最終保證了火箭全箭研制、試驗的順利進行。
最先進
目睹“神舟”號載人飛船發射壯觀景象的人們一定都會注意到，在火箭頂端有一個似避雷針似的尖塔狀裝置。它便是完全由我國自主研制的載人航天逃逸救生系統，學名叫逃逸塔。它承擔著在火箭發射過程中萬一發生危及航天員生命安全的意外緊急情況，確保航天員瞬間逃生、安全返回的任務；同時在發射順利時它還必須點火工作脫離箭體讓飛船得以繼續飛行，因此，在整個發射過程中逃逸塔備受矚目。“神舟”無人試驗飛船四次遨游太空，逃逸系統次次成功經受了考驗，成了航天員放心大膽去中國空間站工程巡天望遠鏡的“定心丸”。承擔逃逸塔動力裝置研制工作的就是中國航天科技集團第四研究院，他們創造出堪稱目前國際上性能最完善的逃逸救生方式的奇跡。
世界難題
國外航天技術發展的歷史證明，威脅航天員的故障大多發生在火箭發射段，因此，解決火箭發射故障逃逸救生技術，是一項世界性難題。我國政府在載人航天工程立項伊始，就莊嚴地宣稱：我們不僅要有高可靠、高安全的“神箭”、“神舟飛船”，還要有萬一遇到意外緊急情況確保航天員安全生還的一流的逃生設置。逃逸塔是確保航天員生命安全的重要保障系統，由于形狀特殊、要求極高且是從零起步，技術難度很大，因此，逃逸系統的研制從一開始就被確定為載人航天必須突破的三大技術難關之一。
四院人不會忘記，1995年4月19日，整個逃逸系統動力裝置4個型號10臺發動機中最大、也是結構最復雜、研制難度最大的主逃逸發動機，首次熱試車點火后不到1秒鐘，攝氏度3000多度的高燃速火焰瞬間將四個前置噴管的彎管部分全部燒穿，四射的火焰將整個試車臺燒成了一片火海。乍暖還寒的天氣，這個意外的“下馬威”讓四院人的心一下子掉進了寒冷的冰窖。試車的慘狀讓在場的許多人雙淚長流。為了這個形狀怪異像一只“四爪魚”的大家伙，僅四院的機加工人就付出了整整一年的艱辛和汗水，由于當時設備條件有限，像這樣的異型曲面，楞是工人師傅們用鏜床、銑床一刀一刀給“摳”出來的。多少人心血的結晶，就這樣毀于一旦，能不傷心嗎？而且此時，距總體要求結束方案階段的時間還剩下不到半年的時間，上上下下千百雙眼睛盯著四院，來自各方面的巨大壓力可想而知。
四院的領導連夜召開了事故分析會。盡管設計人員和工藝人員事先已經考慮到了這種特殊要求發動機燃燒室的燒蝕和沖刷環境會很惡劣，并采取了比傳統發動機絕熱層厚得多的絕熱方法。但事實證明，傳統的絕熱方法和材料對這種要求異常苛刻的特殊發動機是根本行不通的。兩總研究后決定，從設計、材料、工藝、技術等多方入手，多管齊下，成立十多個工藝技術攻關小組協力攻克難關。正值一年當中最為酷熱的季節，一場曠日持久、牽涉甚廣的百日攻關大戰開始了。
四個月后，新的絕熱材料和成型工藝找到了，并成功經受了地面熱試車的考核，試車結束后界面解剖結果表明，絕熱層不但沒有燒穿，還有相當的余量，試車取得圓滿成功。此時，距總體要求的轉段時間還有1個多月，整體研制進度沒有受到影響。至此，研制過程中遇到的第一個也是最大、最關鍵的技術攻關宣告勝利結束。他們先后攻克了瞬時大推力特種固體發動機設計、超高強度鋼異型機械加工、高燃速推進劑配方及工藝、高燃速發動機抗沖刷抗燒蝕絕熱防熱、高燃速薄肉厚大推力發動機裝藥及精密測試技術等關鍵工藝技術難關，把10多項中國之最有的甚至是世界之最，寫在了中國和世界航天史上，也把中國航天人的風采展現在世人面前。
1997年，逃逸系統動力裝置在全系統率先轉入試樣階段研制。1998年10月19日，全面考核神舟飛船應急救生系統綜合能力的飛船“0-0”高度飛行試驗獲得圓滿成功，四院研制的四種型號10臺發動機均按指令第一次點火工作。“漂亮，太漂亮了！”現場觀看發射的總裝備部領導由衷地贊嘆，“中國的載人航天工程可以進入飛行試驗階段了！”
參考資料 >
美新一代火箭將設逃生系統 讓宇航員有機會逃生--國際.人民網.2021-09-06
火箭逃逸系統:為航天員提供安全保障.人民網.2025-12-03