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长征五号9月1日将抵达文昌,揭秘十年磨一“箭”的背后

发布时间:2016-09-01 11:09:00   浏览次数:344   信息来源:原创

2016年08月26日,天津,我国最大推力新一代运载火箭长征五号研制工作全部完成。


8月25日上午,“长征五号”首飞火箭集装箱全部装上远望号火箭运输船。火箭运输船于26日从天津港解缆起锚,赶赴海南文昌发射场。预计于9月1日抵达海南文昌清澜港。随后,“长征五号”火箭将经陆路运至发射场区。



它是一枚什么样的火箭?

这是中国目前起飞规模最大、技术跨度最大、运载能力最强的火箭——长征五号运载火箭,它是科学家们“十年磨一‘箭’”的结晶。因其首次采用零下252摄氏度的液氢和零下183摄氏度的液氧作为推进剂,箭体内部温度极低,又被形象地称为“冰箭”。




运载“冰箭”不简单

在火箭运输任务中,吊装是关键的一环。需要采用远望号火箭运输船上的两台起重机同时双臂联吊,并与调压载系统协同配合。由于此次运输航行在近海,航线上船舶密度大、渔网密集区多、气象复杂多变,不确定因素太多,吊装操作手的精准度要求必须达到百分之百。




据介绍,在“长征五号”火箭首飞任务中,海上运输是一个重要环节,复杂的气象海况对火箭海上运输可靠性安全性提出了更高要求,安全顺利完成运输任务标志着我国的火箭海上运输能力趋于成熟。


装有“长征五号”火箭产品、运输保障和电气测量设备的集装箱数量达到40件,总重量超过1000吨,约为“长征七号”火箭的2倍,由远望21号和22号两艘火箭运输船执行这次火箭吊装和海上运输任务。



“长五”十年磨一“箭”

自2006年“冰箭”研制项目立项以来,中国航天技术专家经过10年的不懈努力,突破了12个大项、200多个小项的关键技术,终于研制出综合指标达到国际主流运载火箭水平的长征五号。长征五号虽然隶属于“长征”系列,但是它是一款全新的火箭,拥有自己独一无二的特点。


首先,设计改变突出。其整流罩采用特别设计的冯卡门曲线外形,4个助推器头部都采用斜头锥造型。芯级直径由原来的3.5米扩宽到5米,最大身高达62.2米,立起来有20层楼那么高,起飞质量约878吨,具备近地轨道25吨、地球同步转移轨道14吨运载能力,是中国现役火箭最大运载能力的2倍左右。它还能实现一箭多星发射,大大提高了效率,节省了成本。



此外,中国航天技术专家在“冰箭”的燃料上也下了不少工夫。不同于目前现役火箭使用的化学燃料,长征五号运载火箭采用液氢液氧作为推进剂。由于其燃烧产生的是水,实现了无毒无污染。在800多吨的身体里,90%是零下252摄氏度的液氢和零下183摄氏度的液氧,接近低温极限,因此获得“冰箭”之誉。


最后,“冰箭”是中国推力最大的火箭,起飞时最大推力可达到1060吨。中国现役火箭发动机单台推力最大只有70吨左右。科研人员经过不懈攻关,将8台全新研制的120吨液氧煤油发动机装备在4个助推器上,在一级和二级火箭上各装配了两台全新研制的氢氧发动机,实现了推力大跨越。


120吨液氧煤油发动机的威力到底有多大?专家打了个比方,120吨液氧煤油发动机产生的最高压强达500个大气压,相当于把上海黄浦江的水打到了5000米高度的青藏高原。



大火箭引领新时代

“冰箭”缔造了多个“首次”:首次采用直径为5米的大直径大集中载荷箭体结构,突破传统火箭3.35米直径的限制;首次将弹性和气流影响引入整流罩分离仿真,使用大型火箭旋转分离技术等。


“冰箭”如果发射成功,将解决现役火箭低轨道运载能力不足,难以发射空间站的重型组成舱这一难题。2020年计划建成的空间站,其中一个核心舱将由“冰箭”运载。此外,它还将承担嫦娥探月工程“绕、落、回”三步走当中最后一步“回”的发射任务。2020年计划发射的第一颗火星探测卫星也将由“冰箭”担当。


据了解,中国正在研制的重型运载火箭代号为“长征九号”,其箭体直径将达到9米、全长近100米、起飞质量达到3000吨、近地轨道运载能力达到100吨,将成为未来中国载人登月、大规模深空探测任务的主力。


按照计划,中国将用15年左右的时间完成推力3000吨级的重型运载火箭研制,2030年左右实现首次飞行。



来源:央视网、人民日报、中国新闻网、央视新闻


 
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