揭秘长征七号首飞“利器”:有了它就不怕大风了

南方+ 记者 冯群星  2016-06-24 09:25

长征七号运载火箭计划6月25日至29日在我国新建成的海南文昌发射场择机发射。南都记者从航天科技集团获悉,“长征七号”是我国长征火箭家族中的新一代中型运载火箭,由直径3.35米的芯级和4个直径2 .25米的助推器组成,全箭长53.1米,起飞质量为594吨。

新型液氧煤油发动机

作为新一代长征系列运载火箭家族中的新成员,长征七号最大的亮点之一,就是采用了我国历经20多年研制的新一代航天动力——液氧煤油发动机。

发动机是火箭和航天器的“心脏”。长征七号助推与一级火箭共使用6台120吨液氧煤油发动机,二级火箭使用了4台18吨液氧煤油发动机。

与常规发动机相比,液氧煤油发动机大大提高了运载火箭的“马力”:现役火箭的运载能力在近地轨道上约为8.6吨,长征七号则具备近地轨道13.5吨、700千米太阳同步轨道5.5吨的运载能力,达到现役火箭的1.5倍。

此外,液氧煤油发动机具有大范围推力调节能力,使得火箭如同自动挡的汽车,可以实现无级变速。对于载人航天来说,这意味着可以通过推力调节,有效降低火箭飞行中的加速度,从而降低对航天员的体能要求,提高航天员的舒适度,使普通人也有望遨游太空。

航天科技集团介绍,长征七号前期主要执行我国研制的天舟系列货运飞船任务,后续将执行发射载人飞船的任务。预计到2020年,载人航天工程中70%的任务将由长征七号来承担。

此前,承担载人航天发射任务的主要是长征二号F火箭,曾护送我国第一个航天员杨利伟、第一个女航天员刘洋遨游太空,并实现两次载人交会对接。

独特防风装置

航天科技集团一院长征七号副总设计师程堂明告诉南都,“地面感受到的是微风,火箭一级的地方可能就是‘大风’了。我们将这种随距地面高度而变化的风称为‘浅层风’”。

他介绍,考虑到这一因素后,研究团队对火箭局部结构进行了适当加强,并为火箭设计了“防风减载装置”:采用可伸展的桁架结构(一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构),一端固定在活动发射平台的脐带塔上,另一端与火箭二级发动机机架接头对接。这样在垂直转场过程中,将火箭与脐带塔连接起来,能够显著降低火箭受到的风载。有了“防风减载装置”,长征七号火箭不再怕“大风”天气,可全天候转场。

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长征七号6大新特点

据新华社电 航天科技集团运载火箭技术研究院长征七号副总设计师助理胡晓军23日表示,长征七号是为发射货运飞船而全新研制的新一代无毒无污染、高可靠的中型运载火箭,具有6个全新特点。

新动力:长征七号采用的是我国目前最先进的高压补燃液氧煤油发动机,并且采用6台并联起飞工作,起飞推力达到730吨。

新布局:长征七号的助推器长约27米,接近我国现役火箭助推器的2倍,这种改变也需要对火箭的设计进行全面的更新。

新环境:长征七号运载火箭的飞行环境将较以往恶劣一些。胡晓军说,长征七号飞行最大热流密度达到现役火箭的约1.5倍。

新结构:长征七号采用了虚拟现实VR技术和全三维设计制造技术,应用了高效率的等边三角形网格结构,大大提升了我国运载火箭的研制生产水平。

新体制:长征七号采用了具有备份保障的“1553B总线控制”这一成熟的控制体制,同时利用测量船、测控站和中继卫星进行多重测控。

新测发:采用“新三垂”测发模式,即垂直总装、垂直测试、垂直转场。可实现火箭和设备整体同时转运,到达发射工位后简单准备后即可点火发射,增强了运载火箭的发射适应性。

【记者】冯群星

【实习生】陈思宇 陈帅宇

【来源】南方都市报 未经授权不得转载

编辑 葛政涵

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