開創發射新紀錄展現“智造”新高度
- 發佈時間:2015-09-21 08:32:42 來源:中國品質報 責任編輯:羅伯特
□ 新華社記者 張建松
9月20日在太原衛星發射中心成功發射的長征六號開創了我國一箭多星發射新紀錄。作為我國新一代運載火箭的首飛箭,長征六號“新”在哪?展現了哪些航太“智造”的新高度呢?
以往,火箭運往發射場大多是分段運輸,在發射場的塔架上完成火箭各子級的垂直吊裝總裝和測試。長征六號創造性地採用了“三平”測發新模式,即水準整體測試、水準整體星箭對接、水準整體運輸起豎發射。
長征六號在水準狀態下完成全箭總裝和測試,包括與20顆衛星的對接。整發火箭也是水準放置於專門研製的自行式整體運輸起豎車上,由起豎車將火箭水準運輸至發射工位,一氣呵成地完成水準對接、翻轉起豎、垂直定位、燃料加注和發射等動作。
為了適應火箭“三平”測發需要,上海航太對地面測發控系統也進行了改進,將各種測試設備整合安裝到五個方艙內,形成了一輛移動的“體檢車”,車隨箭走,大大簡化測發流程。
長征六號首次採用了我國最新研製的高壓、大推力、無毒、無污染的補燃迴圈液氧煤油發動機,火箭起飛推力達1200千牛。
為了獲得更大的運載能力,長征六號採用了獨特的發動機氧箱自生增壓技術,能為火箭減少12個單獨的增壓氣瓶以及一整套冗余增壓系統,大大優化火箭總體方案並減少品質隱患。
這項新技術在國際上從未有過先例。上海航太科技人員開展了大量試驗和攻關,僅增壓輸送系統就申請了16項專利。
此外,長征六號還創造性地使用了發動機燃氣滾控系統,利用一級發動機渦輪泵後引出高溫高壓富氧燃氣,與發動機一起對火箭進行滾動姿態控制,保證火箭飛行過程中的姿態穩定,在國際上也屬首創。
控制系統是火箭的“神經網路”。長征六號緊跟國際運載火箭發展趨勢,將控制、測量、供配電組成全新的電氣系統,實現了箭上資訊一體化、供配電一體化和地面測發控系統一體化,有效提高了火箭電氣系統的先進性、可靠性與適應性。
在控制系統中,採用了“雙八表捷聯慣組組合導航”技術和“迭代制導”技術,綜合利用地面測控網、導航星座系統和中繼衛星,實現天基測控和地基測控相結合,在火箭飛行過程中對火箭狀態進行實時測量,實現更高的導航精度,以確保衛星入軌精度達到百米級,在太空實現點對點的“到府投遞”。
為了大幅降低火箭自重,長征六號運載火箭首次採用大溫差隔熱複合材料夾層共底貯箱,可抵抗液氧和煤油之間將近200攝氏度的溫差。經過16個月研製,上海航太最終攻克一系列難題,並掌握了鐳射掃描及倣形加工、結構件整體膠接成型等關鍵製造技術。
長征六號上各種各樣的閥門有40多種、90余件,溫度從-196℃到50℃。大溫度跨差對閥門的原材料選型、零件機加工精度、裝配試驗維護等産生了一系列影響。技術人員經過10個月艱苦攻關,最終掌握低溫閥門研製技術。
為了滿足多星發射需求,長征六號在國內首次採用了馮卡門複合材料全透波衛星整流罩;形成了系列化、標準化的多星發射介面,為今後進一步降低衛星發射成本、提升多星發射能力奠定了技術基礎。