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长征五号B运载火箭首飞成功!我国..一级半构型火箭,到底强在哪?四个黑科技了解下

作者:admin 发布日期: 2020-05-06 二维码分享

5月5日,我国近地轨道运载能力.大的火箭——长征五号B运载火箭(以下称长五B火箭)成功首飞。

为了当好运送空间站舱段的“专属列车”,长征五号B运载火箭开展了多项技术攻关和创新,掌握了一批具有自主知识产权的核心技术。

“黑科技”1:超大整流罩研制

长征五号B运载火箭整流罩直径5.2米,长度20.5米,相当于六层楼的高度,是目前我国.大的整流罩。这样超大的整流罩,是为了装载空间站舱段而量身打造的。

为了改善气动特性,整流罩采用流线型的冯·卡门曲线外形,可以更好地减小空气阻力,减轻载荷影响。同时整流罩分离采用了旋转式分离方案,确保超大整流罩可以安全、可靠的实现分离。

“黑科技”2:验证“零窗口”发射技术

为了满足空间站交会对接的要求,长征五号B运载火箭需要做到“零窗口”发射,将发射时间误差控制在1秒以内。“零窗口”发射,要求火箭各系统在点火前提前做好准备,以准备好的状态等待点火。作为我国..实施“零窗口”发射的低温火箭,长征五号B运载火箭需要综合权衡好“提前量”和低温推进剂“蒸发”的“消耗量”的关系。

研制团队从发射可靠性提升和发射流程优化两个方面开展了工作。通过可靠性分析和试验,实现了关键系统可靠性提升;通过射前流程优化,提高了各系统对“零窗口”发射的适应性。长征五号B运载火箭总设计师李东介绍道。

“黑科技”3:大直径舱箭分离

空间站舱段和长征五号B运载火箭的连接接口直径超过4米,舱箭分离需要考虑可靠性、冲击环境等多个方面的因素,既要确保安全分离,又要尽量将分离过程中出现的冲击环境等不利影响降到.低。

研制团队围绕降低和改善冲击环境开展了专题攻关,采用了“隔冲框+阻尼盒”的降冲击方案,并应用“颗粒阻尼技术”,实现减振降噪的效果。经过试验验证,舱箭分离界面的分离得到有效改善。

“黑科技”4:大推力直接入轨

作为一级半构型的火箭,长征五号B运载火箭没有单独的调姿和末速修正系统,而是利用一级火箭直接将有效载荷送入预定轨道。在一级发动机关机时,约140吨的推力在几秒钟之内消失,相当于一辆高速行驶的火车突然“刹车”,还要稳稳停靠在指定位置。为了满足入轨精度、分离安全等方面的更高要求,研制团队开展了入轨姿态控制、入轨精度控制、分离安全控制等方面的技术攻关。

通过采用姿态控制增益优化和复合制导方法,提高了火箭姿态控制精度,降低了制导误差对精度的影响,使火箭在分离时处于.佳“姿态”和.准位置。同时,设置了2枚离轨火箭,使火箭一级箭体可以及时避开空间站舱段

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