揭秘护送天舟三号的“貨运專列”:隔热防雨又抗风

admin

中新網文昌9月20日电 (马帅莎 郭超凯 董佳莹)9月20日，长征七号遥四运载火箭(以磁石按摩毯,下简称“长七”火箭)在中國文昌航天發射場托举天舟三号貨运飞船驶入太空，告成将其送入预定轨道，“天宫”迎来新的访客。

航天員要在空間站长期驻守，吃、穿、用乃至呼吸所需的物资，空間站连结正确轨道所需的燃料都要靠貨运飞船运送。為了保障“太空快递”在运输過程中的安全，頭髮乾燥,中國航天科技集团一院研制人員特别将火箭打造成防热、防雨、防风的“貨运專車”。

天舟三号貨运飞船在文昌點火起飞。胡煦劼 摄

据悉，长征七号运载火箭是為满足中國载人空間站工程發射貨运飞船的需求和未来载人运载火箭更新换代的长远需求，而研制的新一代高可靠、高安全的中型运载火箭。

“開衫”式的“防热服”

火箭翱翔過程中，芯级發动機會喷出巨大的火焰，此時，助推器後過渡段要承受喷焰回卷的强热流，其热防护設計如果不够就會造成结构烧蚀，而過度設計又會影响火箭的运载能力。設計师们創新防热材料操纵和安装法子，将像“開衫”一样的特制防热毛毡“披”在火箭助推器上，不单重量更轻，而且防热效劳也更高。

据航天科技集团一院长征七号遥四运载火箭结构設計师姚瑞娟介绍，如果采用传统辦法，在助推器後過渡段喷涂防热涂层，生產周期较长。因此，設計人員創新思路，将防热服由“喷”在後過渡段的表面酿成“披”在身上。

設計人員采用耐高温的材料，给助推器做了一块柔性防热毛毡。它有“里”、有“免費看A片神器,面”、有夹层，从靠近芯级的一侧開始“披”上，在远离芯级的外侧開口，就像一件“開衫”一样包裹助推器，使後過渡段免受大火“烤”验。

姚瑞娟指出，采用传统的防热法子，在助推器上整体喷涂防热涂层，重量在70公斤至100公斤之間，而台灣運彩賽事，新型防热毛毡重量只有20公斤左右，重量减轻约75%，且防热成果更好。柔性防热毛毡已在长七火箭上告成操纵，後续還将推广操纵于其他型号。

特制“雨衣”结构防水

新一代运载火箭發射場气候潮湿，降水量大，全年12小時内降水5至15毫米的中雨较多。現役火箭發射選择窗口時都會避開雷雨天，而“长七”火箭则能实現中雨發射，這是因為新一代运载火箭做了“防水”設計。

其实，火箭防水不单仅是防雨水。看過火箭發射的人都见過加注後的火箭，受低温鞭策剂的影响，箭体表面的温度低，冷凝水像下雨一样顺着箭体流下来，這也是火箭要防的水。除此之外，箭壁、管路上的冷凝水還可能结冰，冰融化又會组成冰霜融化水等。

火箭如何防水？航天科技集团一院总体部設計人員卢松涛说，在防水設計中，我们遵照“能安息藥,在单機解决的，不在系统解决，能在系统解决的，不在总体解决”原则，从“產品根源”解决防水问题。

在新一代运载火箭設計之初，防水成果尽量經過進程结构設計实現。卢松涛介绍称，“长七”火箭仅电连接器防水部位就有千余处，這還不包含电缆本体、电缆出入口、仪器本体、仪器與结构缝隙和结构賭博，总体專業防水，防水事變量之大可见一斑。

可抵8级风

海南文昌發射場有“浅层风”，给“长七”火箭垂直转場带来挑战。航天科技集团一院支票借錢,长征七号运载火箭总設計师程堂明表示，“為了提升抗风能力，我们给‘长七’火箭装上了‘防风减载装置’，這样一来，即使碰着8级大风的天气，‘长七’火箭依旧可以转場。”

一般情况下，陸地上最大的风级為9级，气象學上，8级以上的风便达到“大风”级别。每年8月至11月，海南文昌發射場會受到强热带风暴和台风影响，由于临海，风速随着距地面高度的增加而越来越大。

程堂明说，文昌發射場距地面五六十米高的地方的风速要远高于地面风速，我们将這种随距地面高度而變化的风称為“浅层风”。“地面感受到的是日本代購,微风，火箭一级的地方可能就是‘大风’了。”

為此，“长七”火箭型号队伍對火箭局部结构举辦了适當加强，并為火箭設計了一個“防风减载装置”。這套装置采用可百家樂背心,,蔓延的桁架结构，一端固定在活动發射平台的脐带塔上，展開此後此外一端與火箭二级發动機機架接头對接，這样在垂直转場過程中，将火箭與脐带塔连接起来，可以也许顯著低沉火箭受到的风载。

有了“防风减载装置”，“长七”火箭便不怕“大风”天气，可全天候转場。(完)