“小七”的自述
——中國(guó)火箭家族新成員長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭全解析
圖表:詳解長(zhǎng)征七號(hào) 新華社發(fā) 大巢制圖
寧德網(wǎng)
新華社消息(記者 陳曦 曾濤 王玉山) 我叫“小七”,我的全名是“長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭”。我的身份是新一代型運(yùn)載火箭,滿足載人空間站工程,發(fā)射貨運(yùn)飛船是我的重要使命。和家族其他兄弟相比,在身高體重、技術(shù)細(xì)節(jié)上我有哪些過(guò)人之處?在我國(guó)載人航天工程中我處于什么樣的地位?相信通過(guò)我的介紹,大家會(huì)對(duì)我有更深刻的了解。
我生活在“長(zhǎng)征系列”的大家族內(nèi),我出生在2016年4月,和五哥長(zhǎng)五、六哥長(zhǎng)六都是長(zhǎng)征家族的新一代。
我的首飛被安排在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng),要知道,我的首飛可是我國(guó)空間站建設(shè)的開(kāi)局之戰(zhàn),地位不一般,將進(jìn)一步加快我國(guó)載人航天工程建設(shè)的步伐。未來(lái),我可是在役主力火箭的接班人,為我們國(guó)家長(zhǎng)期有人照料的空間站搭建起“天地運(yùn)輸走廊”。
我在家族里算是出了名的“大力士”。身高53.1米,腰圍3.35米,我有4條“大長(zhǎng)腿”作為助推器,這四條腿長(zhǎng)約27米,是家族中最長(zhǎng)的,接近現(xiàn)役火箭助推器的2倍呢。因此,我的“力氣”也是已執(zhí)行任務(wù)的兄弟里面最大的,起飛總推力約720噸。相比一般中型火箭,我近地軌道運(yùn)載能力達(dá)到13.5噸,高了將近4噸,太陽(yáng)同步軌道達(dá)到5.5噸。
我們火箭家族都是鋼筋鐵骨的“大個(gè)子”,體重都是幾百噸,但大家也許不知道,這其中90%以上都是燃料。太空那么大,每次出發(fā)我都盡量“吃飽”。
我的任務(wù)是把衛(wèi)星等載荷送去太空。到太空一次不容易,我要把更多的重量留給我的“乘客”,可以多攜帶一些試驗(yàn)產(chǎn)品等載荷,所以我很注重自己的“瘦身”,外殼、電纜、儀器這些死重都通過(guò)設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)潔,減輕重量,不浪費(fèi)我的每分“力氣”。
別看我個(gè)頭大
我還是一個(gè)“技術(shù)控”
雖然從體型上看我是一個(gè)龐然大物,但我身上凝聚了設(shè)計(jì)師的智慧和對(duì)細(xì)節(jié)的完美追求。
舉個(gè)例子,我身上有一個(gè)助推氧箱,在現(xiàn)役所有助推貯箱中最長(zhǎng),需要工裝輔助焊接,焊接裝配局部間隙要小于0.3毫米,錯(cuò)縫小于0.5毫米,這也就是意味著立起來(lái)有4層樓這么高的助推氧箱,9條環(huán)縫的焊接誤差要控制在5毫米之內(nèi)。
為了能夠控制尺寸超差,技術(shù)人員把工作做到了極致。在每一個(gè)焊接縫處,他們都用刮刀一點(diǎn)一點(diǎn)刮削,直到把有可能造成焊接缺陷的殘?jiān)壳宄蓛?,力求做到完美?/p>
除此之外,我在設(shè)計(jì)上擁有更多的獨(dú)到之處,更容易適應(yīng)新的發(fā)射環(huán)境。作為在海南新發(fā)射場(chǎng)發(fā)射的第一枚火箭,我要適應(yīng)這里的高溫、高濕、鹽霧、淺層風(fēng)及雷電等自然環(huán)境帶來(lái)的新挑戰(zhàn)。這些都一覽無(wú)余地體現(xiàn)在設(shè)計(jì)上。
氣象學(xué)上,8級(jí)以上的風(fēng)便達(dá)到大風(fēng)級(jí)別,每年8月至11月,海南發(fā)射場(chǎng)會(huì)受到強(qiáng)熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)影響,而且由于臨海,風(fēng)速也會(huì)隨著地面高度的增加而越來(lái)越大,這就是所謂的“淺層風(fēng)”。你們?cè)诘孛嫔细惺艿降奈L(fēng)對(duì)我來(lái)說(shuō)可能就是大風(fēng)了,對(duì)于我的強(qiáng)度是一個(gè)很大的考驗(yàn)??紤]到這個(gè)因素,我的局部結(jié)構(gòu)被加強(qiáng)了,還專門(mén)為我設(shè)計(jì)了一個(gè)“防風(fēng)減載裝置”,有了這套裝置再也不用擔(dān)心大風(fēng)天氣了。
另一方面,海南降水量大,全年12小時(shí)內(nèi)降水5毫米至15毫米的中雨較多,我們家族成員都怕下雨,大多會(huì)避開(kāi)雷雨天發(fā)射,因?yàn)閮x器電纜一旦被水打濕會(huì)影響信號(hào)傳輸,關(guān)系到飛行的成敗。但我可不怕,因?yàn)槲覍iT(mén)做了防水設(shè)計(jì)。你們知道嗎,在我身上僅電連接器防水部位就有千余處,工作量之大可見(jiàn)一斑。
而且,我身上還融入了全數(shù)字三維設(shè)計(jì)制造理念,從設(shè)計(jì)到出生,都采用全三維數(shù)字平臺(tái),以直觀的三維模型取代了過(guò)去二維圖紙,大大提高了生產(chǎn)效率。
綠色、安全的環(huán)保主義者
很多人都知道,我們火箭家族使用的常規(guī)推進(jìn)劑燃燒后會(huì)產(chǎn)生有毒有污染的氮化物,而且制備成本也比較高。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的改進(jìn)和隔熱技術(shù)的提升,我采用的是全液氧煤油燃料,燃燒后產(chǎn)生的是二氧化碳和水,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何污染,同時(shí),這套綠色動(dòng)力系統(tǒng)更具有國(guó)際范兒。
告訴大家一個(gè)可能會(huì)被忽視的小細(xì)節(jié),通常在下達(dá)點(diǎn)火指令1秒鐘后你們就能看到橙色火焰在底部出現(xiàn),但是我卻要在指令下達(dá)7.4秒后才會(huì)看到顏色發(fā)白的尾焰。這是因?yàn)槲沂俏覀儑?guó)家第一臺(tái)閉式發(fā)動(dòng)機(jī),這樣的好處在于沒(méi)有廢的燃料排除,燃燒效率更高,也更環(huán)保。
重型運(yùn)載15年內(nèi)有望首飛
除了我是一個(gè)環(huán)保主義者之外,我身負(fù)更加艱巨的使命,因?yàn)槭前凑蛰d人航天標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的火箭,設(shè)計(jì)可靠性更強(qiáng),未來(lái)成熟以后將成為新一代載人火箭,用于發(fā)射新一代載人飛船。這就是能力越大,責(zé)任越大的道理。
和大家分享一個(gè)未來(lái)的規(guī)劃,我國(guó)將瞄準(zhǔn)世界前沿技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),全面開(kāi)展可重復(fù)使用運(yùn)載火箭、空間運(yùn)輸平臺(tái)等更為前沿技術(shù)領(lǐng)域的預(yù)先研究工作。而且,長(zhǎng)征家族的超大力士重型運(yùn)載火箭正在開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),15年內(nèi)有望實(shí)現(xiàn)首飛。他的運(yùn)載能力是我的5倍多,完全能夠滿足未來(lái)載人月球探測(cè)、火星取樣返回、太陽(yáng)系行星探測(cè)等多種任務(wù),宇宙探索將在我們的努力下向著更高更遠(yuǎn)的空間拓展。
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