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专家称神九运载火箭较神八改动不多

2018-07-08 来源:网络整理 责任编辑:采集侠 点击:

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  中新网6月16日电 神舟九号飞船已于16日成功发射升空,将执行首次载人交会对接任务,送3名航天员进入“天宫一号”目标飞行器。改进型长二F火箭副总设计师张智介绍,发射神舟九号飞船的火箭和发射神舟八号飞船的火箭,状态基本一致,改动不是很多,主要就是产品安装位置、软件调整等方面。这便于型号管理与质量控制,降低风险,对航天员生命负责。

  长二F火箭在长征二号捆绑式火箭基础上发展而来,是中国第一种发射宇宙飞船的运载火箭。火箭全箭长58.34米,芯级直径3.35米,助推直径2.25米,可将8吨重的有效载荷送入近地轨道。火箭具有较高的可靠性和安全性,可靠性指标达0.97,安全性指标达到0.997。

  2011年,伴随着中国载人航天工程空间交会对接任务大幕的拉开,全新的改进型长二F火箭取代传统状态下的“神箭”闪亮登场。

  改进型长二F火箭有发射目标飞行器和飞船的两种状态,大的更改点主要集中在外形上的“冯•卡门曲线整流罩”,以及控制上的“迭代制导”,主要是提高火箭的载重能力和精确入轨能力,为空间站建设提供新的支持。

  在世人的瞩目下,改进型长二F先后将天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船送入太空。随着神舟九号飞船成功发射升空,改进型长二F再一次通过了“载人大考”。

  长二F火箭由箭体结构、控制系统、动力系统、故检和逃逸系统、遥测系统、外测安全系统、推进剂利用系统和地面设备等十个分系统组成,其中故检和逃逸系统是为确保航天员的安全而新增加的、其它型号没有的系统。

  简单来说,火箭可分为三大系统,即结构系统、控制系统和动力系统。它们犹如人体的“躯干”、“大脑”和“心脏”。它们各司其职,给火箭注入了强大的生命活力。目前,火箭的三大副总设计师张智、宋征宇、段增斌分别负责着这三大系统。

  从长二F火箭顶部到尾部,依次为逃逸塔、飞船整流罩、二子级、一子级及4个助推器。

  “区分发射‘天宫一号’的火箭和发射神舟飞船的火箭,普通人最容易的识别点便是火箭顶端的逃逸塔。”张智介绍说,“逃逸塔位于飞船顶部,高8米,从远处看好似火箭上的避雷针。”

  张智口中的逃逸塔被誉为航天员的“生命之塔”。在火箭发射过程中万一发生危及航天员生命安全的意外情况,它要确保航天员瞬间逃生、安全返回。在发射顺利时,它还必须按计划点火工作,脱离箭体,让飞船得以继续飞行。神舟飞船八次遨游太空,逃逸系统次次成功,经受住了考验,成了航天员巡天的“定心丸”。

  具体到箭体结构部分,长二F主要由整流罩、仪器舱、推进剂贮箱、级间段、箱间段和尾段等部分组成。其中,飞船整流罩既是箭体结构中的一部分,又是逃逸塔的一部分。

  “大体来说,发射神舟九号飞船的火箭和发射神舟八号飞船的火箭,状态基本一致,改动不是很多,主要就是产品安装位置、软件调整等方面。”张智说,“这也便于型号管理与质量控制,降低风险,对航天员生命负责。”

  一些在发射“神舟七号”、“神舟八号”时的好经验、好做法均得以继承。

  比如,箭体结构系统的助推器内部顶端的形状继续保持“神八”时的锥形。张智表示:“由椭球形改成锥形,是为了能够承载更多推进剂,使火箭的运载能力提高了100多公斤。这对载人航天的工程有着不小的贡献。”

  再如,继续保持“神七”时做法,将动力系统的自生增压管路的导管材料由铝合金换成了不锈钢。火箭结构系统通常称为箭体结构,大多是用金属板材和加强件组成的硬壳、半硬壳式结构。材料多为比强度和比刚度较高、塑性范围较窄的铝合金,部分采用不锈钢、钛合金和非金属材料。铝改钢提高了火箭的可靠性。

  另外,火箭的黑匣子由火箭的一级改到助推器上。由于结构比较大,承受的力也更大,刚强度会比较低,因此一级落下来的时候箭体结构会分裂成碎片,装在上面的黑匣子难以找到,而助推器体积比较小,移到上面更便于寻找。

  因为事业的特殊性,张智对长二F火箭的可靠性、安全性一直保持高度关注。尤其是今年的这次载人飞行,将是改进型长二F的首次飞行。虽然有前面若干次飞行经验的积累,但这次飞行仍有其独特性。(索阿娣)

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