超级机器第二十七集：火箭撬 —陆地超音速试验装置
来源：大国梦强国梦
火箭撬 ——陆地超音速试验装置
工程投资额：———
工程期限：1987年——1997年
2005年，美国桑迪亚国家试验，在新墨西哥州阿尔伯克基市科特兰德空军基地，2000英尺（610米）长的的“Sandia 1”火箭撬滑轨上，用火箭助推器将一架F-4战斗机高速撞向测试墙，以试验战机在高速撞击条件下的毁伤效果。最终这架战机与测试墙一起化为齑粉。
很多人喜欢飚车，将车开到时速200公里以上，体验那种风驰电掣的感觉。但是跟本文的主角相比，那就太小儿科了。它可以达到陆地速度的极限——时速10430公里，相当于每秒前进2885米，是步枪子弹出膛速度的4倍，比战术导弹飞行速度还快。创造这一纪录的就是——火箭撬（Rocket sled）。
火箭撬是一种空气动力学试验设备，利用推力强大的火箭助推器，推动测试物体在类似铁路的专用滑轨上高速前进，再用高速摄影机及其他设备记录数据，以分析其空气动力学性能。形象一点说：你可以把它看作是一枚躺在铁轨上发射的火箭。火箭撬可用于研制核武器、高超音速导弹及飞行器、航空母舰上的弹射器、战斗机火箭弹射座椅、宇宙飞船逃逸塔、电子战武器等尖端设备。它是在陆地进行超音速试验的重要装置，目前全世界仅有美、英、中、俄、法等少数国家拥有此类设备。
挑战超音速飞行
对速度的追求，是人类千百年来的梦想。然而人体的生理条件，决定了人类的奔跑速度并不快。即使百米飞人博尔特创下的9秒72的世界纪录，也仅仅相当于时速37公里，这比猫和狗的奔跑速度都要慢得多。在过去的数千年里，人类就靠双脚和骡马车辆，缓慢地前进。直至最近200年，工业革命中出现的各种交通工具，帮助人类不断突破速度极限。
在19世纪末，汽车成为当时最快的交通工具。1898年12月，一辆名为Jeantaud Duc的电动汽车，在法国创下时速63.15公里的纪录。次年4月，一辆名为La Jamais Contente的电动汽车，达到时速105.88公里。这是汽车首次突破时速100公里大关，也超过了马匹的奔跑速度。1904年1月，美国人亨利·福特，在底特律附近的圣克莱尔湖，驾驶“福特999”号汽车，创造了时速147公里的纪录。他创办的公司，后来成为世界最大的汽车企业——福特汽车。1906年1月，由斯坦利兄弟设计的蒸汽汽车“斯坦利火箭”，在美国佛罗里达创下了时速205.45公里的纪录。这比其他任何交通工具都要快。到1938年8月，英国人乔治·艾斯顿(George Eyston)驾驶Thunderbolt号汽车，在美国犹他州巴纳维亚盐滩，创下了时速555.55公里的世界纪录。这在很长一段时间内，成为陆地最快速度的极限。
直至第二次世界大战结束，随着火箭发动机和涡轮喷气发动机技术日渐成熟，飞机和火箭速度迅速提高，甚至突破了音速。1947年10月4日上午，美国飞行员查克·耶格尔（Chuck Yeager）上尉，从加利福尼亚州缪罗克空军基地起飞，由B-29轰炸机携带他驾驶的贝尔X-1型火箭飞机，升至6000米高空，母机随即投下X-1飞机。X-1飞机由一台XLR-11火箭发动机为其提供动力，采用液氧与酒精和水的混合物作为燃料。耶格尔按程序点着了4个燃烧室，飞机马赫数达到0.88，飞机开始颤振，耶格尔随即关掉2个燃烧室。飞到12800米高空时，耶格尔使飞机平飞，又打开第3个燃烧室，飞机开始加速，这时空中传来了像打雷一样的巨响，他超过了音速。后来测定，耶格尔飞到了1.07马赫，即每小时飞行约1120公里。这是人类首次实现超音速飞行。
超音速飞行在当时的技术条件下，存在很大的危险性。因为飞行器在速度接近音速时，前方空气不断被压缩，形成压力波并以音速扩散。飞行器在0.8倍音速以下的亚音速飞行时，压力波跑在飞机前面，在一定程度上起到把前方空气推开的作用。但当飞行速度达到音速时（空气中≥340米/秒），前方的压力波“躲闪不及”，叠在一起，阻力急剧增加，空气阻力比亚音速时增加3倍，飞行器就像一头撞到一堵墙上一样，这就是“音障”。更严重的是，音障激波会使流经机翼和机身表面的气流，变得非常紊乱，从而使飞机剧烈振颤，操纵十分困难，处置不当就会机毁人亡。音障发生时还会发出巨大的爆炸声，称为“音爆”。强烈的音爆不仅会对地面建筑物产生损害，对于飞行器本身伸出冲击面之外部分也会产生破坏。1946年9月27日，英国著名试飞员杰弗里·德·哈维兰驾驶DH.108型试验机飞行时，从高空向下俯冲，希望在短时间里超过音速。当飞机达到0.94马赫时，飞机空中解体，哈维兰不幸遇难。
1940年，梅塞施米特Me-109战斗机在德国不伦瑞克市郊松林中，德军绝密的戈林空气动力学研究所进行全尺寸风洞试验。这种德军王牌战机，共生产了33000架，是当时最快的活塞螺旋桨飞机。德军头号王牌哈特曼少校长期使用的也是该机型，共击落敌机352架。图片来自德国航空航天中心科隆档案馆。
现代空气动力学的发展
哈维兰只是人类在向超音速挑战过程中牺牲的先驱之一。在20世纪初至二战后的短短50年中，人类航空器取得了突破性进展，从活塞螺旋桨飞机，进化到喷气式超音速时代，这得益于现代空气动力学理论和实验手段的发展。空气动力学研究起源于17世纪的欧洲，荷兰科学家惠更斯首先估算出物体在空气中运动的阻力。1726年，牛顿应用力学原理得出：物体在空气中运动所受的力，正比于物体运动速度的平方和物体的特征表面以及空气的密度。这可以看作是空气动力学经典理论的开始。
1755年，瑞士数学家欧拉得出了描述无粘性流体运动的微分方程，即欧拉方程。19世纪上半叶，法国人纳维和英国人斯托克斯，提出了描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程，后称为纳维-斯托克斯方程。到19世纪末，经典流体力学的基础已经形成。20世纪初，随着航空事业的迅速发展，空气动力学便从流体力学中发展出来，并形成力学的一个新的分支。
空气动力学发展的另一个重要方面是实验研究。空气动力学试验分为实物试验和模型试验两大类。实物试验包括：导弹实弹发射和飞机弹射座椅试验等，这类试验费用昂贵，试验过程难控制，但是取得的数据不容易失真，一直是鉴定飞行器气动性能和校准其他实验结果的最终手段。由于气动试验的测试物，如飞机、导弹、火箭等体积庞大，因此将其做成等比例模型，进 行模型试验，可以有效降低试验费用和控制难度。
空气动力学实验按空气（或其他气体）与模型（或实物）产生相对运动的方式不同可分为3类：①空气运动，模型不动；如风洞实验。②空气静止，物体或模型运动：如火箭橇实验（用火箭推动在轨道上高速行驶的滑车携带模型进行实验），旋臂实验（旋臂机携带模型旋转而进行实验），模型自由飞实验（有动力或无动力飞行器模型在空气中试验飞行）③空气和模型都运动，如风洞自由飞实验（相对风洞气流投射模型而进行实验）、尾旋实验（在尾旋风洞上升气流中投入模型，并使其进入尾旋状态而进行实验）等。
1907年，普朗克教授在德国哥廷根空气动力研究所，建成世界第一座超音速风洞。图为1918年科研人员在哥廷根风洞，对齐柏林飞艇LZ120“博登湖”号的模型进行风洞测试。图片来自德国航空航天中心哥廷根档案馆。
气动试验设备概况
风洞、火箭撬、旋臂机、特种验证飞机等气动实验设备的发展已有上百年历史。1871年，英国人F.H.韦纳姆建成了世界上第一个风洞。1900年，美国莱特兄弟建造了一座截面为406×406平方毫米、长1.8米的风洞，用天平测出了机翼升力、全机阻力和压力中心数据。在此基础上，1903年莱特兄弟制成了人类第一架有动力的飞机，并成功飞行。1907年，现代流体力学奠基人——普朗克教授，在德国哥廷根空气动力学研究所，建成世界第一座超音速风洞，试验速度可达到1.5马赫。此后德国不惜巨资修建了一批低速、高速、超高速和特种风洞，在世界上率先研制出喷气式飞机、巡航导弹、弹道导弹等尖端武器。
但是风洞试验有其局限性，由于早期制造的风洞，试验段尺寸较小，只能进行较小的模型试验。科学家们便另辟蹊径，采用其它方式进行全尺寸试验。如同照片中显示的：1912年，德国哥廷根空气动力研究所将一辆铁路板车，改装成了螺旋桨试验车；在哥廷根至阿伦斯豪森（Arenshausen）的铁路上进行测试。这辆试验车在尾部铆接上支架，安装上飞机螺旋桨进行效能测试。1916年，德国柏林气体动力学研究所（DVL），进行了一次更加夸张的试验。他们在一辆铁路板车中部，安装上10米高的高台支架；再用厂房起重机将一架双翼飞机吊装到高台支架上。最后用一辆蒸汽机车，拖着测试飞机在铁轨上高速前进。这种试验可以检测飞机在低速状态下的性能。
随着螺旋桨飞机的飞行速度越来越高，用蒸汽机车来牵引测试飞机，已经难以满足试验要求。人们便想到用火箭来推动测试物在铁轨上前进，以达到高速状态。这种想法早先应用于汽车试验上。1928年6月23日，德国欧宝汽车公司研制的Opel RAK III无人火箭车，在吕塞尔斯海姆测试场加速到时速254公里。该车尾部安装有20根小火箭喷管，点火后喷着长长的尾焰推动车辆在铁轨上前进。这种结构，就是本文主角——火箭撬的雏形。
1928年6月23日，德国欧宝汽车公司研制的无人火箭车Opel RAK III加速到时速254公里，车尾装有20根小火箭喷管，一直在欧宝自己的吕塞尔斯海姆测试场秘密试验。这可以看作是火箭撬的雏形。
火箭撬横空出世
德国、美国、苏联都是最早进行气动试验和航空武器研究的国家。1926年3月16日，美国工程师罗伯特·戈达德博士，在马萨诸塞州成功发射了世界第一枚液体燃料火箭；但在当时火箭技术并没有被美国政府重视，却引起德国军方的关注。1933年德国纳粹上台后，急于突破《凡尔赛条约》的限制，开始大规模研制新型武器，其中包括规模庞大的火箭研制计划。火箭研制基地位于柏林南部小镇库莫斯多夫(Kummersdorf)附近，参与者包括“导弹之父”冯·布劳恩。1937年德军又在波罗的海沿岸的佩内明德（Peenemunde)村，建成一座完整的研究基地。包括实验室、试验台、风洞和营房。这里是纳粹德国的秘密武器研制基地，参与测试了V1、V2导弹以及Me163和He177等秘密机种。
二战末期超音速武器的出现，刺激各国政府展开军备竞赛，由此建造了一大批气动试验设备。美国是最早进行火箭撬超音速研究的国家。1943年，美国战争部（国防部前身）将研制火箭的任务交给了加州理工学院和美国海军，他们选择在加州中部的中国湖（Chinalake）地区，建设海军空战武器中心（NAWC）。这是美国海军最大的武器研制基地，占地4400平方公里，拥有4000多人，主要研制美军各类导弹、弹射座椅及电子战系统，曾参与研制美国第一颗原子弹和阿波罗登月计划。1944年，中国湖基地建成一条代号“B-4”的火箭撬试验滑轨，全长6800英尺（2073米），主要用于导弹高速测试。1953年又增建了一条海军超音速武器研究滑轨（SNORT），全长21550英尺（6569米）。在1959年的一次测试中，创下了时速4972公里的纪录，相当于音速的4倍！
1944年，美军还在加州爱德华兹空军基地，建成代号“Gee Whiz”的火箭撬滑轨，全长2000英尺。1949年又在该基地增建一条高速滑轨，后来延长到20000英尺（6096米）。1951年，桑迪亚国家实验室在新墨西哥州阿尔伯克基市科特兰德空军基地，建成一条代号“Sandia 1”的滑轨，全长2000英尺。1966年又增建了代号“Sandia 2”的滑轨，全长10000英尺。桑迪亚国家实验室是美国核武器研发机构之一。
1954年，新墨西哥州阿拉莫戈多的霍勒曼空军基地，建成霍洛曼高速测试滑轨（HHSTT）1&2号线，该轨道后来延长至50788英尺（15.48公里），成为世界最长和速度最快的火箭撬滑轨。该基地还有一条20200英尺长的3号滑轨。霍洛曼滑轨主要用于导弹超高速试验。1968年该基地在一次高雷诺数气动试验时，单轨试验速度达到6.5马赫。1982年10月的一次试验中，将一个25磅重的测试物，加速到了时速9845公里，相当于8倍音速。
2003年4月30日，霍洛曼空军基地第846试验中队，在HHSTT滑轨上，将一个192磅重的测试物，加速到了每秒2885米，相当于时速10430公里，或音速的8.5倍。这是目前陆地有轨车辆最快的极限纪录。在1994年冲击纪录失败后，美军耗资2000万美元，全面升级了霍洛曼火箭滑橇，研制新的推进系统和精确的轨道校准系统。这次试验采用一套由13台火箭发动机组成的四级火箭，每台火箭发动机重500公斤，燃烧1.4秒，一共能产生228000磅（103吨）的强大推力。由此可见此类试验所需耗费的惊人代价。
从上世纪40年代至今，美国共建成20多条火箭撬滑轨，积累了丰富的试验数据。除了美国外，世界最大的弹射座椅制造商——英国马丁·贝克公司，于1971年在北爱尔兰朗福德洛奇皇家空军基地（RAF Langford Lodge），建成一条6200英尺长的火箭撬滑轨，用于进行弹射座椅测试。俄罗斯星辰科研生产联合体（NPP Zvezda），在莫斯科郊外建有一条8202英尺长的火箭撬滑轨。星辰联合体是世界著名的弹射座椅和宇航服制造商。法国西南部海滨城市比斯卡罗斯（Biscarrosse）的兰德斯导弹试验和发射中心(CELM)，建有一条3937英尺长的试验滑轨。该中心建于1962年，是法国弹道导弹和战术导弹的主要测试机构，目前正在建设第二条、第三条测试滑轨。
1909年欧洲展会期间，德国观众在欣赏莱特兄弟的飞机
1912年，一辆螺旋桨试验车，在德国哥廷根附近的阿伦斯豪森（Arenshausen）铁路上进行测试。图片来自德国航空航天中心科隆档案馆
1916年，德国柏林气体动力学研究所（DVL），用一列蒸汽火车拉动测试飞机进行试验。
1924年，德国戴姆勒汽车公司的赛车模型，在哥廷根风洞进行测试。风洞试验很早就在汽车工业中得到应用
1936年，苏联进行的212型巡航导弹火箭滑撬试验。安装一台以硝酸和煤油为燃料的ORM-65火箭发动机，推力为150kg，导弹飞行由三轴稳定的GRS-3自动驾驶仪控制。不过这种1936年开始研制的导弹，在试验中多次发生爆炸，直到科罗廖夫在肃反中被捕后的1939年才试飞成功。由于大批科学家被捕入狱甚至直接被枪决，直到二战后期，苏联在有翼巡航导弹方面一直没有大的进展。
纳粹德国在二战中研制的V-2火箭是世界第一种弹道导弹。照片为1945年4月29日，美军士兵在检查德国诺德豪森（Nordhausen）地下导弹工厂生产的V-2导弹。二战期间，纳粹共生产了3万枚V2导弹，有6万多名战俘和有色人种，被强迫从事生产。V2生产属于机密，诺德豪森集中营里，参与过生产的犹太工人大部分被处决。当1945年盟军解放诺德豪森集中营时，在集中营内部发现的尚未埋葬的尸体就达到3000具。
1945年，在纳粹诺德豪森（Lager Nordhausen）集中营被处死的囚犯的尸体，这个集中营属于盖世太保管辖。照片上显示的仅为死难者的一半还不到，他们大多数是饿死或被枪杀的，以下是美国《生活》杂志记者拍的1945年解放后的诺德豪森集中营惨景。
德国佩内明德博物馆收藏的V-1导弹，这是世界第一种实用的巡航导弹。1944年6月13日，首次从法国北部的Hesdin德军基地飞起，对英国伦敦进行攻击。纳粹德国在二战最后一年内，共向英国发射10500枚V1导弹，除去自己坠毁，偏离目标，被拦截的，大概有2500枚飞到伦敦，造成6184人丧生，176981重伤，前两者总数大约2万4000多，至于轻伤不计其数，无法统计。从本质上来说，V1导弹就是一架安装炸弹的无人驾驶飞机。它的弹身直径0.82米，弹翼翼展5.3米，弹长7.9米；全重2吨左右，搭载850公斤高爆炸药，最大射程280公里。尾部装有一台冲压式喷气式发动机，具有300公斤的强大推力，可以让V1以644公里/小时的高速飞行。要知道，当时最快的战斗机速度也就是这么多。
美国加州爱德华兹空军基地的高速火箭滑橇轨道，长度20000英尺，建于1949年，1963年关闭，轨道拆走用于加长霍洛曼的高速测试滑轨（HHSTT）。
霍洛曼高速测试滑轨（HHSTT），位于新墨西哥州阿拉莫戈多沙漠边缘，长达50788英尺（15.48公里）。
霍洛曼高速测试滑轨，长达50788英尺（15.48公里），是目前世界上最长的火箭撬试验滑轨。
1999年6月24日，新墨西哥州霍洛曼空军基地，高速测试滑轨上正在进行战区导弹防御系统的火箭发动机分离试验。这是高速摄影机从顶部和侧面拍下的画面，速度达到每秒6600英尺，约5.9倍音速。
2003年4月30日，霍洛曼空军基地第846试验中队，在HHSTT滑轨上，将一个192磅重的测试物，加速到了每秒2885米，相当于时速10430公里，或音速的8.5倍。这是目前陆地有轨车辆最快的极限纪录。图为测试滑撬。
超音速战机在突破音障瞬间，激波后的空气压力和温度急剧下降，导致水汽冷凝，形成雾化现象。这就产生了罕见的音爆云。
中国火箭撬发展
1993年6月，我国投资6700万元，在湖北襄樊建成国内第一条、也是亚洲唯一的火箭橇滑轨，结束了我国22年来一直借用普通铁路支线做高速地面模拟试验的历史。高精度火箭撬试验滑轨由中国航空研究院610研究所（中国航空救生研究所）研制，是国家计委、国防科工委立项的重大工程项目，主要用于飞机座椅弹射试验、飞机加速度计试验等航空领域高速、高加速度条件下的复杂问题，属于航空航天领域必不可少的尖端设备。
中国航空研究院610研究所（中国航空救生研究所），是世界仅有的几家专门从事航空救生装置研究、设计、制造、试验的国防科技研究机构，现有技术人员1800余人。1971年1月，毛泽东主席明确指示在湖北襄樊建设弹射救生研究所。1972年11月30日，叶剑英副主席在610研究所火箭撬滑轨试验场建设问题的报告中作出重要批示。1987年7月，滑轨工程建设正式动工，施工过程中解决了诸多技术问题。1993年6月18日下午4时，该试验场成功进行首次弹射座椅试验，标志着我国继美、英、俄、法之后，成为第五个拥有此类试验条件的国家。1997年12月，该项目通过国家验收。
襄樊试验场占地3250亩，轨道全长10275英尺（3132米），采用标准轨距（1.435米），是国际上唯一对钢轨逐一进行精密机加工后连续焊接、张拉锚固而成的滑轨。其规模和试验能力高于英国、俄国同类设备，其直线度与精度达世界先进水平。主轨相对于基准线、副轨相对于主轨在水平方向和垂直方向的允许偏差分别为±0.18和±0.20毫米，优于美国霍洛曼滑轨最优段±0.32和±0.29毫米的精度。在国内率先解决了激光准直测量设备，在野外进行长距离准直测量的使用条件问题。滑橇最大重量4吨时最大设计速度为1.2倍马赫数，轨道受载荷最大按每只滑块向下196千牛、向上147千牛、侧向147千牛设计。
火箭滑轨的测控指挥系统由光测、电测、遥测及时统监控指挥四部分组成，以多台地面跟踪高速摄影机（2000-4000帧/秒）和橇载高速摄影机构成的光测系统，具有对弹道、姿态等进行测试记录的能力。研制的S波段遥测系统可以实时测量试件的速度、加速度、角速度、角加速度等参数。
2005年8月24日，襄北火箭橇滑轨试验场进行了我国首次超音速全状态综合弹射救生试验，它标志着我国自行研制的弹射座椅以及弹射试验技术又上了一个新台阶。2006年1月1日，该试验场完成了迄今我国地面模拟速度最快的一发试验，该项试验最快速度达到时速3420公里，相当于音速的2.8倍。由于长度限制，其试验领域和能力受到一定程度的制约，因此该滑轨计划将扩建至6132米长
国产HTY-5火箭弹射座椅。在火箭撬滑车上进行零高度穿盖弹射试验。
火箭撬试验用途
火箭撬在航空航天、兵器、电子、核武器研制中，都有重要的试验价值。譬如在飞机研制过程中，飞机的弹射座椅和降落伞，如果采用真机飞到空中进行试验，就会带有很大的风险性。在火箭撬试验中，将测试用的弹射座椅固定在滑撬车上，用滑撬车尾部的火箭发动机，将弹射座椅加速至预定的速度（甚至是超音速），再将座椅上的测试假人和伞具弹射至空中，用高速摄影机和各种观测设备记录试验数据，就可以有效分析弹射座椅的性能。部分战机的火箭弹射座椅，必须在弹射前，将飞机座舱盖抛离机身，称为抛盖弹射。这种方式也可以采用火箭撬进行试验，可有效降低飞行试验的风险。火箭撬试验的过程极短，虽然滑轨长达几公里，但在火箭发动机的强大推力下，往往几秒钟时间就到了尽头。滑撬尾端安装的水刹车可以将测试物迅速截停。
航空母舰的舰载机弹射试验，也可以采用火箭撬来进行。美国航母的舰载机试验，主要在新泽西州莱克赫斯特（Lakehurst）的海军航空兵工程站弹射试验场。该基地建于1956-1963年，占地7400英亩，主要用于研究美国航空母舰的蒸汽弹射器和电磁弹射器，以及舰载机在陆地进行的弹射试验。这里共建有5条长度为1.8-2.3公里的火箭撬试验滑轨。在旁边的机场末端，还建有两台蒸汽弹射器和一台美国最新研制的电磁弹射器。2010年10月，美军完成了电磁弹射器测试工作，明年将安装到正在建造中的CVN-78航母上。
在导弹研制过程中，火箭撬试验还可用于测试导弹的引信、子母弹撒布器、导弹制导性能，以及导弹弹头的毁伤性能。美国弹道导弹防御系统的拦截导弹，就进行过该类测试。高爆炸药在运动中的滑橇上引爆产生爆炸效果，用来模拟导弹拦截超音速和高超音速的弹道导弹、飞机零件，导弹和航空系统所产生的冲击波，爆炸威力相当于5000公斤的TNT炸药。拦截导弹的弹头、命中传感器、穿透器和摧毁拦截器都要经过对固定不动目标，和速度界于每秒3000到9500英尺（914-2896米）的实弹的冲击试验。1998年5月27日，霍洛曼高速测试滑轨，被指定作为美国导弹防御局的实弹射击试验和主要毁灭性试验评估基地。
火箭撬在电子战试验中也有重要作用，可用于测试导弹警告接收机和红外对抗。试验时将导弹紧贴在滑撬上高速射出，可对飞机红外导弹警告系统进行测试，适用于地对空导弹和空对空导弹。测试项目包括：闪烁、铂条、诱骗系统以及火箭发动机的尾焰。
在环境测试中，火箭撬可用于测试导弹在雨雪冰雹环境下的飞行性能。在滑轨附近安装有每小时25-635毫米降雨量的设施，可以模拟降雨、降雪、冰雹等野外环境。测试在高超音速飞行条件下，雨雪冰雹对导弹引信、传感器、天线罩、撒布器及其他元器件的侵蚀效应。还可以验证高超音速飞行的洲际弹道导弹，穿越核爆引起的粉尘环境的效果。
火箭撬还可用于人体在超音速条件下的环境试验。由于在二战中，大量美国飞机被击伤，导致飞行员暴露在寒冷的高速气流中。美军急需研究人体对极端环境的适应性，并成立了航空医学实验室。1954年，美国空军的一位牙医，约翰·斯塔普上校自告奋勇，在加州爱德华兹空军基地的“Gee Whiz”火箭撬滑轨上，开始进行人体抗冲击力的试验。斯塔普共乘坐“火箭撬”29次，最快时达到时速917公里后突然停止，这时他需要承受相当于自己体重46倍（46.2G）的冲击力。在经历了多次生不如死的试验后，斯塔普被鉴定为脑震荡、多处肋骨骨折、腕部骨折、牙神经失灵以及双眼血管破裂。
斯塔普的试验结果表明：只要有适合的姿态和防护装备，人体至少可以承受45G的过载而不会死亡。该类试验对后来研制飞行员的弹射座椅、抗荷服和安全带产生了重要影响，同时受惠的还有伞兵安全带的改进、汽车防撞安全带和所有新车强制使用安全带的法律诞生。斯塔普也因此被称为“地球上速度最快的人”，他一直活到了89岁，于1999年离世。
这就是火箭撬的故事。
我国弹射座椅研制起源于上世纪60年代，早期使用轰-5改装的弹射座椅试验机，1968年11月投入使用，1973年初进行了我国首次真人弹射实验，经过几十年发展已经形成完整的产品系统。火箭撬系统投入使用后，进一步增强了我国研制航空救生设备的能力。
美国进行的弹射座椅火箭撬高速试验
冷战结束后，美国与俄罗斯达成一项协议，共同进行俄国星辰联合体研制的K-36D弹射座椅测试。俄罗斯星辰研究所的试验设施包括巨型垂直弹射塔（BVC），和试飞院的MiG-25飞行试验室。美国的主要试验设备是在霍洛曼空军基地的多轴火箭滑车弹射轨道（MASE）。这项试验由赖特-帕特森空军基地的阿姆斯特朗实验室主持
美国新泽西州莱克赫斯特（Lakehurst）的海军航空兵工程站弹射试验场。该基地建于1956-1963年，占地7400英亩，主要用于研究美国航空母舰的蒸汽弹射器和电磁弹射器，以及舰载机在陆地进行的弹射试验。这里共建有5条长度为1.8-2.3公里的火箭撬试验滑轨。
新泽西州莱克赫斯特（Lakehurst），海军航空兵工程站弹射试验场，一台FA-18战斗机正坐在滑撬上，背后是四台J57涡轮喷气发动机，可以产生42000磅（19吨）的推力。主要用于测试航空母舰舰载机降落时的阻拦索系统性能
莱克赫斯特（Lakehurst NJ NATF）海军航空兵工程站弹射试验场的跑道，装有两台航母上使用的蒸汽弹射器，现在又新安装了一台电磁弹射器。图为FA-18战斗机在陆地上模拟航母弹射试验。
美国桑迪亚国家实验室，火箭撬将测试导弹弹头加速到每秒4800英尺（1463米），相当于4.3倍音速。
人体也可以测试，1954年，美军上校斯塔普博士，在加州爱德华兹空军基地的Gee Whiz滑轨上进行测试。他在极速状态下承受了46.2G的冲击力，全身多处负伤，但幸运地活了下来。
襄樊火箭撬试验场在对长征-2F运载火箭的逃逸塔进行测试，使用多枚HP-5探空火箭作为助推器，火箭撬车体长14米，高3.5米。长征-2F火箭主要用于发射神舟系列载人宇宙飞船，起飞质量480吨。
美军F-22A（猛禽）战斗机是目前世界最先进的双发隐形战斗机，由世界最大的军火集团——美国洛克希德·马丁、美国波音和通用动力公司联合设计。1986年10月31日，上述三家公司研制的YF-22方案中标，并按要求制造两架原型机。1990年9月29日，第1架YF-22首飞。1991年8月，美国空军与洛克希德签订95.5亿美元合同，制造13架试验机，并对机型继续改进。1995年6月，F-22的前期研制工作完成。1997年3月6日，第一架F-22组装完毕，9月7日完成首飞。2001年8月，美国终于下定决心投入巨资批量生产F-22战斗机，洛克希德·马丁公司获得295架订单，2005年削减为183架，每架成本为1.3亿美元。2010年1月29日，俄罗斯首架T-50双发隐形战斗机进行试飞。2010年12月22日，中国首架J-20原型机曝光。这场航空竞赛仍将继续下去。
国家863-2计划——水平起降二级入轨空天飞机，是我国载人航天计划第二步，属于下一代天地往返运输系统组成部分，服务于我国即将组建的宇宙空间站。该计划于1989年7月完成概念性研究报告，已进入实施阶段。
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