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揭秘長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭的“護(hù)航之手”與“凝望之眼”

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  記者胡喆、周旋

  12月27日晚間,長(zhǎng)征五號(hào)遙三運(yùn)載火箭搭載實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)順利發(fā)射升空。中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司所屬11家單位承擔(dān)了長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭以及地面系統(tǒng)中關(guān)鍵產(chǎn)品的研制生產(chǎn)任務(wù)。

  精密產(chǎn)品“質(zhì)”推大火箭

  長(zhǎng)征五號(hào)作為我國(guó)最大推力的運(yùn)載火箭,發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中,燃?xì)夤苈返墓ぷ鳒囟雀?、空間狹小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,產(chǎn)生的大量余熱可能導(dǎo)致周邊電子電器發(fā)生故障。

  航天科工三院306所研制的高性能納米氣凝膠隔熱氈產(chǎn)品成功解決了這一問(wèn)題。相關(guān)產(chǎn)品繼2016年11月隨長(zhǎng)征五號(hào)成功首飛后,再次應(yīng)用于該火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)庀到y(tǒng)、隔離氣瓶和氧渦輪,以其輕薄的身形、優(yōu)異的隔熱性能有效隔絕了發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱能,保護(hù)了燃?xì)夤苈分苓叺碾娮与娖鳌?/p>

  火箭的成功發(fā)射,離不開(kāi)穩(wěn)定可靠的動(dòng)力源。航天科工三院111廠作為目前國(guó)內(nèi)運(yùn)載火箭動(dòng)力元件的主要制造單位,其研制生產(chǎn)的運(yùn)載火箭液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)伺服機(jī)構(gòu)用高緊湊大功率氫氣渦輪泵,是長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭的主要?jiǎng)恿Σ考弧T摦a(chǎn)品采用全三維數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù),符合先進(jìn)的“新三垂”測(cè)發(fā)模式,在本次發(fā)射任務(wù)中為長(zhǎng)征五號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定工作提供了有力保障。

  伴隨長(zhǎng)征五號(hào)成功飛天的,還有航天江南貴州航天電器公司研制生產(chǎn)的多型、總計(jì)5770余只的宇航連接器家族,它們作為“胖五”的“血脈通道”,能夠順暢、準(zhǔn)確地傳遞各種信號(hào)指令,使火箭動(dòng)作規(guī)范、準(zhǔn)確。航天江南梅嶺電源研制的鋅銀蓄電池組,為箭上測(cè)量系統(tǒng)天基測(cè)控設(shè)備提供了充足穩(wěn)定的動(dòng)力源。

  如果把火箭比作精密的人體結(jié)構(gòu),各個(gè)系統(tǒng)就像器官一樣,控制整個(gè)火箭完成各種規(guī)定動(dòng)作。河南航天695廠研制生產(chǎn)的各類管路件產(chǎn)品遍布在箭體內(nèi)各個(gè)角落,就好像人體的“關(guān)節(jié)”,肩負(fù)著保障火箭“血脈暢通”的關(guān)鍵任務(wù)。

  此外,航天晨光研制的金屬軟管,還出色地完成了為長(zhǎng)征五號(hào)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)和液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)輸送推進(jìn)劑的任務(wù)。航天精工數(shù)以萬(wàn)計(jì)的高性能緊固件在任務(wù)中的連結(jié)機(jī)構(gòu)和緊扣系統(tǒng),以其可靠的質(zhì)量和技術(shù)保障能力,將各零(部)件連接成一個(gè)有機(jī)整體,筑就了長(zhǎng)征五號(hào)一身“鋼筋鐵骨”。

  “護(hù)航之手”與“凝望之眼”

  為了保證長(zhǎng)征五號(hào)以健康良好的狀態(tài)飛天,在發(fā)射之前,需要對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的健康體檢。航天系統(tǒng)公司所屬測(cè)控公司為長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭配套了多種地面測(cè)控設(shè)備。其中,動(dòng)力測(cè)控系統(tǒng)PXI測(cè)試組合是獲得動(dòng)力測(cè)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),可通過(guò)采集傳感器傳來(lái)的數(shù)據(jù),將動(dòng)力系統(tǒng)的健康狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋給指揮人員,提供火箭發(fā)射過(guò)程的支撐數(shù)據(jù)。

  在長(zhǎng)征五號(hào)發(fā)射升空期間,航天科工二院23所研制的兩部固定式脈沖測(cè)量雷達(dá)一直凝望注視著火箭的軌跡,它們承擔(dān)著運(yùn)載火箭發(fā)射上升段的測(cè)量任務(wù),為發(fā)射場(chǎng)指控中心實(shí)時(shí)提供火箭距離、方位、俯仰等精確坐標(biāo)信息和徑向速度數(shù)據(jù),密切跟蹤著火箭飛行軌道的狀況,可謂火箭飛到哪里,雷達(dá)就像“眼睛”一樣“看”到哪里,飛得怎么樣,“眼睛”一看就知道。

  為火箭順利騰飛“加油”

  長(zhǎng)征五號(hào)這一我國(guó)最大推力運(yùn)載火箭的飛天動(dòng)力,來(lái)源于大量的液氫液氧推進(jìn)劑。航天晨光化工機(jī)械分公司參與研制的地面液氫加注系統(tǒng),主要設(shè)備包括300立方液氫運(yùn)輸加注車(chē)及內(nèi)直徑150毫米,長(zhǎng)度近1400米的大口徑真空絕熱液氫加注管線等設(shè)備,這是目前國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品中技術(shù)參數(shù)指標(biāo)最高的液氫貯運(yùn)和輸送設(shè)備,其中300立方液氫運(yùn)輸加注車(chē)是為火箭貯箱貯存和加注液氫燃料的超級(jí)“油庫(kù)”,就像一座可任意平移的二層樓房。

  由航天三江萬(wàn)山公司配套的防爆重型工程運(yùn)輸車(chē)底盤(pán),是讓“油庫(kù)”可以360度旋轉(zhuǎn)及前后左右自由移動(dòng)的關(guān)鍵。據(jù)悉,萬(wàn)山公司已研發(fā)交付海南航天發(fā)射場(chǎng)10臺(tái)特種防爆重型工程運(yùn)輸車(chē),航天發(fā)射運(yùn)輸由“軌道式”向“輪胎式”轉(zhuǎn)變,既節(jié)省了場(chǎng)地空間,又節(jié)約了鋪設(shè)軌道所需的大量成本。

  中國(guó)航天科工集團(tuán)董事長(zhǎng)高紅衛(wèi)表示,長(zhǎng)征五號(hào)作為我國(guó)運(yùn)載火箭升級(jí)換代的里程碑工程,是保障后續(xù)火星探測(cè)等國(guó)家重大工程發(fā)射任務(wù)順利實(shí)施,保障探月工程三期如期完成的重要基礎(chǔ)和前提,在我國(guó)航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的作用。

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