關於長征七號火箭首飛你要知道的那些事

2016-06-24 17:48:07 來源:新華網 作者:佚名 責任編輯:高靜 字號:T|T
摘要】長征七號火箭首飛那些要知道的事---作為我國最新研製的新一代中型運載火箭,長征七號從運輸方式到總體裝配、從加注停放到點火啟動、從燃料類型到環境適應等方面都發生了巨大變化。記者24日在海南文昌航太發射場採訪了火箭各系統的相關專家,探尋長征七號首飛那些要知道的事。

  全新外觀,全新設計,全新燃料,全新理念……靜靜矗立在大海之濱的長征七號運載火箭,即將迎來首次太空遨遊之旅。

  作為我國最新研製的新一代中型運載火箭,長征七號從運輸方式到總體裝配、從加注停放到點火啟動、從燃料類型到環境適應等方面都發生了巨大變化。新華社記者24日在海南文昌航太發射場採訪了火箭各系統的相關專家,探尋長征七號首飛那些要知道的事。

  7.4秒的點火“沉寂期”

  【事實】和以往長征系列火箭發射相比,長征七號在接到零號指揮員下達的“點火”指令後,將進入短暫的“沉寂期”。約7.4秒後,長征七號才會噴射出白色火焰。

  【專家説】長征七號火箭副總設計師助理胡曉軍:以往發射的火箭依靠火工品點火,通過火藥啟動劑點燃火箭,為一次性使用,存在無法點燃的風險。長征七號火箭使用的是我國第一台閉式發動機,具備多次啟動能力,其點火原理是通過高壓煤油本身衝破點火器,推到預燃室,再進入發動機。由於高壓補燃會多出5秒的泄壓時間,所以導致噴火時間延後,7.4秒後才能看到火焰。

  【解析】這種點火方式不再需要火藥起動劑,可靠性更高,操作更加簡單,啟動更加平穩。此外,常規推進劑在點火過程中會排放出一部分燃料,燃燒後直接排除不再産生推力。採用高壓補燃的方式則不會有推進劑泄出,燃燒效率更高。

  24小時的停放時間“創紀錄”

  【事實】目前除長征七號火箭之外的現役長征系列運載火箭,燃料加注後的停放時間一般為一週左右,但長征七號燃料加注後的停放時間為24小時。

  【專家説】長征七號火箭動力系統總指揮鄧新宇:長征七號加注的是低溫燃料,這種燃料不僅溫度極低,且易燃易爆易蒸發。燃料加注後停放24小時,已經創造了低溫燃料停放時間最長紀錄。為保證火箭加注後狀態正常,試驗隊員不但要實時監控檢測數據,還要每隔一個小時到現場檢查火箭狀態。加注了低溫燃料後的發射塔,猶如一個大冷庫,貯箱板外結滿了厚厚的霜,每次檢查,試驗隊員都會被凍得瑟瑟發抖。

  【解析】由液氧和煤油組成的低溫燃料,燃燒後産生二氧化碳和水,無毒無污染,不會對環境造成任何破壞。從這個意義上講,長征七號是名副其實的“綠色”火箭。

  500余噸的“大個子” 超九成是燃料

  【事實】50余米高的長征七號運載火箭,總體重達到了500余噸,但其中箭體外殼、電纜、儀器等“幹貨”的總品質只有50余噸,其餘均為液氧煤油推進劑。

  【專家説】長征七號火箭設計人員徐利傑:燃料在火箭中的比重越大,説明火箭的設計越合理,結構效率越高。火箭的外殼、電纜、儀器等部件的品質稱為“死重”,在保證功能強大的同時要盡可能簡潔、以減輕重量。

  【解析】火箭是衛星等載荷通往太空的運輸工具,火箭的自重越小、提供的燃料越多,就可以把盡可能多的“運量”留給衛星等載荷,使載荷增加更多功能件、攜帶更多試驗産品及燃料等,在太空發揮更大作用。

  400噸水化解3000攝氏度熱浪

  【事實】長征七號運載火箭點火起飛時,箭體尾部噴出的火焰將直衝發射平臺,3000攝氏度左右的高溫足以熔化絕大多數金屬和非金屬材料,即使特殊材料製成的發射平臺表面有防熱涂層,也很難承受如此高溫。

  【專家説】“大流量噴水降溫降噪系統”技術負責人陳勁松:在長征七號運載火箭發動機點火前,位於發射平臺上的一級噴水系統會向發射平臺噴射一層厚度為5釐米的水膜,當長征七號飛達5米高以後,位於發射平臺兩旁的二級噴水系統會繼續向箭體尾部火焰中心噴水,兩級噴水設施各噴20余秒,總噴水量達400噸。

  【解析】400噸水中,30%會瞬間汽化到大氣中,60%則通過導流槽流走。大量的水分蒸發將使發射平臺核心區降溫1000攝氏度左右。此外,這個系統還具有良好的降低噪音效果。

  三維技術打造第一枚“全數字”火箭

  【事實】在長征七號運載火箭二級箭體增壓導管安裝現場,沿襲幾十年的設計安裝圖紙已不見蹤跡,取而代之的是電腦顯示屏中的三維圓柱體。

  【專家説】型號調度尚曉菁:原來用二維平面設計圖紙,很多情況下並不能看到導管的準確形狀,準確安裝位置也需要圖紙的參數再進行計算。現在通過三維模型,安裝工程師可以形象、直觀地掌握管線的準確位置和走向。

  【解析】長征七號運載火箭採用了三維技術,從設計到生産,均採用全三維數字平臺,是我國首枚“全數字”火箭,也標誌著我國運載火箭開始邁入全生命週期數字化的大門。

  新華社記者李國利、陳曦、曾濤、王婷

 

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