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火箭小子“长征七号”

2016-11-02柴柯

军事文摘·科学少年 2016年8期
关键词:中雨脐带发射场

柴柯

6月25日,我国新一代中型运载火箭“长征七号”在新建成的海南文昌航天发射场首飞成功。“长征七号”的首次发射意义十分重大,它将大幅提升我国进入空间的能力。同时,本次发射也是文昌发射场首次执行发射任务。

1.冒雨发射防水强

我们知道,现役火箭发射时都会避开雷雨天,而新一代运载火箭“长征七号”却能冒着中雨发射。为什么呢?原来,这个火箭小子是做了“防水”设计的!由于文昌发射场气候潮湿,降水量大,全年中雨较多。因此,要保证火箭能够在中雨情况下发射,必须要求火箭具备“防水”功能。

2.燃料加注停放久

“长征七号”火箭在文昌发射场合练及低温燃料加注后成功停放24小时,创下了低温燃料停放时间最长纪录。为什么要停放这么久呢?原来,新一代运载火箭有多种发射任务需求,而且发射前程序复杂,停放24小时就可以为成功发射争取更多有利时间,提高火箭发射的可靠性。

为何低温燃料加注后仅能停放24小时呢?原来,低温燃料不仅温度极低,且易燃易爆易蒸发,停放中的火箭就像“定时炸弹”。同时,低温燃料导致工作人员要在低温环境中作业,箭体上的部分仪器设备也要面临低温环境的考验。

3.起飞喷水来降温

“长征七号”火箭点火起飞时,箭体尾部喷出的火焰使得发射平台瞬间接近3 000℃,足以熔化绝大多数金属和非金属材料。即便火箭发射平台由特殊材料制成,表面有防热涂层,也很难承受如此高的温度。

新一代运载火箭发射与现役火箭不同的是:发射平台旁的大流量喷水降温降噪系统要给发射平台喷水降温,否则火箭发射台内部的仪器设备很可能因高温受影响。

4.发射平台要防晒

“长征七号”火箭发 射点火的刹那,发射平台既要能承受强热流的冲刷,又要耐得住强高温。为延长发射平台的使用寿命,在每次火箭发射前,工作人员都要为即将执行发射任务的平台表面涂覆大面积“防晒霜” — 特种防护涂层。

不过,火箭发射平台要涂覆的面积可不是“一张脸”大小,而是2 000平方米那么大,光喷涂用料就要将近4吨!

5.坐上“沙发”去文昌

我们知道,火箭从研制地到发射场通常有3种运输方式— 公路、铁路、海运。那么,哪种方式更“舒适”呢?设计人员形象地说:“火箭走公路、铁路,就像坐‘硬板床,而乘船走海运就好似坐‘沙发。”

“长征七号”合练箭是海运中“第一个吃螃蟹”的火箭,在它的芯一级、芯二级、助推器、整流罩,以及它乘坐的船上、装载的集装箱上,布设了30个测点,详细记录了起航、抛锚、起锚、靠港,以及多种海况下的过载环境数据和振动环境数据。

事实表明,海运的振动环境优于其他运输方式,可以很好地保证火箭内部设备的安全。

6.火箭转场能转弯

“长征七号”火箭在转场过程中要拐4个60°的弯。为何要拐弯?是因为要和“长征五号”火箭共用一个转运轨道,节省占地面积。

7.火箭专用“脐带塔”

你可能听说过,胎儿在母亲肚子里的10个月,脐带起到了至关重要的作用,它能为胎儿提供必不可少的养分。火箭在到达发射场之后,也有着这样重要的“脐带”,与母体内的脐带有着相似的功能,那就是火箭的加注管道、供气管道、空调管道、电缆等等,它们向火箭源源不断地输送燃料,供气以及调节体温。

现役火箭的管道和电缆都在发射塔架上,这些“脐带”要一直工作到火箭起飞前。而“长征七号”火箭则有了专门承载火箭加注管道、供气管道的装置—脐带塔。

8.火箭燃料特别重

“长征七号”火箭是个“钢筋铁骨”的大个子,体重几百吨,但这个大家伙体重的90%甚至更多都是燃料。

这是为什么呢?原来,如果把火箭比作卫星等载荷通往太空的“专车”,那么,对于这辆“专车”来说其本身的自重要越小越好,而能提供动力的燃料则要越多越好。这样,就可以将尽可能多的“运量”留给“乘客”(航天器)了。

9.火箭可抗8级风

在我国主要的4个发射场中,除了文昌发射场,其他的发射场都在内陆,发射场内的风速随着距离地面高度的变化不大。但文昌发射场不同,距地面五六十米高的地方的风速要远高于地面风速。“地面感受到的是微风,火箭一级的地方可能就是‘大风了。我们将这种随着距离地面高度而变化的风称为‘浅层风。”研制人员这样说。为了 提 升 抗 风 能 力,研 制 人 员 给 火 箭 装 上了“ 防 风 减 载 装置”。这样一来,即使遇 到8级 大 风的天气,“长征七号”火箭依旧可以转场啦!

怎么样?火箭小子“长征七号”的本领不少吧?随着我国新一代运载火箭技术的发展,“长征”系列火箭家族也会越来越强大。让我们一起继续关注吧!

(本文摘编自中国航天科工集团公司、中国航天科技集团公司、“微航天”等微信公众号)

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