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“胖五”家族新成員實力非凡 十組問題揭密
http://www.CRNTT.com   2020-05-06 14:07:39


 
  5、相比於現役其他型號火箭,長五B有哪些“黑科技”?

  超長整流罩研製。長征五號B火箭整流罩採用流線型的馮×卡門曲線外形,可以更好的減小空氣阻力,減輕載荷影響。作為我國長度最長、重量最重的整流罩,另一個技術難點在於如何做到安全可靠的分離。經過多方案比較,最終確定了採用旋轉式分離方案,通過大量的仿真分析、預示,對整流罩分離方案進行評估,並多次開展了整流罩分離試驗,有效驗證了設計正確性和各系統接口協調性。

  低溫火箭“零窗口”發射技術。作為未來發射空間站核心艙和實驗艙的火箭,空間站交會對接任務對長征五號B提出了“零窗口”發射的需求,發射時間精度誤差要控制在1秒以內。為了做到“零窗口”發射,火箭各系統要確保在點火前一段時間就完成各項準備,以準備好的狀態等待點火。由於低溫推進劑加注後會不停的“蒸發”消耗,因此,發射準備好的狀態並不是越早越好,而是要嚴格按照時間要求精准的完成。研製團隊從系統發射可靠性提升和發射流程優化兩個方面開展了工作。通過開展可靠性試驗和分析工作,實現了關鍵系統可靠性提升;通過射前流程優化,進一步提高了各系統對於“零窗口”發射的適應性。

  大直徑艙箭分離技術。長征五號B火箭研製團隊圍繞降低和改善衝擊環境開展了專題攻關,對多種降衝擊方案進行比較和試驗後,採用了“隔衝框+阻尼盒”的降衝擊方案,並應用了“顆粒阻尼技術”。“顆粒阻尼技術”是一種新型振動被動控制技術,通過顆粒體和阻尼器構成一個耦合、封閉的非線性系統,依靠摩擦和非彈性碰撞,迅速地耗散動能,實現減振降噪的效果。經過試驗驗證,艙箭分離界面的分離得到有效改善,空間站艙段可以在“下車”過程中感受到火箭的“溫柔”。

  大推力直接入軌技術。為了確保精准、安全入軌,研製團隊從入軌姿態控制、入軌精度控制、分離安全控制三個方面開展了攻關工作。通過採用姿態控制增益優化方法,提高了姿態控制精度;通過採用多方法聯合的複合制導方案,有效降低了制導誤差對精度造成的影響。同時,為了提高艙箭分離後的安全裕度,增加了2枚反推火箭,確保艙箭分離後,火箭一級箭體可以避開空間站艙段的軌道面。經過仿真分析、系統綜合實驗、半實物仿真試驗等考核評估,大推力直接入軌精度控制和分離安全控制技術的有效性得到了驗證。

  6、長五系列火箭為何要型譜化發展?

  長征五號系列火箭從設計之初,就按照“通用化、系列化、組合化”的設計思想開展設計。其發展思路可以概括為“一個系列、兩種發動機、三個模塊”,即首先研製5米直徑基本型火箭,全面突破兩種液氧煤油和氫氧發動機、三個模塊及相關關鍵技術,形成研製5米直徑系列火箭的能力,在近地軌道和地球同步轉移軌道最大運載能力上與國際主流火箭接軌,進而帶動我國其他新一代運載火箭發展,構築新一代無毒、無污染運載火箭系列型譜,實現我國運載火箭的全面升級換代,並為下一步發展重型運載火箭奠定堅實的技術基礎。

  型譜化發展的可以有效節約研製成本,縮短研製周期,最大化利用研製場地和設備,提升產品質量,實現高質量、高效益、高效率的發展。以長征五號B火箭為例,助推器和一級箭體、助推發動機和一級發動機相關產品採用與長征五號通用化的設計方案,長征五號B火箭在研製過程中不需要在開展相關研製試驗;同時,產品生產也可以實現批量化,對發射場地及相關發射支持設備的需要也可以做到統一,極大節約研製成本和研製周期。
 


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