为全箭提供90%动力 “上海力量”托举起“胖五”一飞冲天

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  新华社上海12月27日电 题:为全箭提供90%动力 “上海力量”托举起“胖五”一飞冲天

  新华社记者张建松

  12月27日20时45分,长征五号遥三运载火箭发射实践二十号卫星取得圆满成功。“胖五”的另俩个多 助推器,是目前国内最大的低温甲烷乙炔气体体助推器,为全箭提供了90%的动力,是长征五号火箭起飞的主要动力源,由中国航天科技集团八院承制,“上海力量”托举起“胖五”一飞冲天。

  “撑得住、点得着、分得开”

  据中国航天科技集团八院院长张宏俊介绍,在这次任务中,八院负责长征五号遥三运载火箭的另俩个多 3.35米助推模块抓总研制、助推伺服系统、配套芯级外安单机、天馈、电池等近30种产品。

  作为目前国内最大的低温甲烷乙炔气体体助推器,长征五号助推器的研制历程长达10年。科研团队突破了低温POGO分析和抑制技术、偏置集中力设计分析与试验技术、氦加温增压技术、尾部防热技术等14项重大关键技术攻关,保证了助推器“撑得住、点得着、分得开”。

  “撑得住”,是指长征五号加注完成后,另俩个多 助推器要承担全箭830多吨的重量。一块儿,每个助推器安装2台120吨液氧煤油发动机,起飞段也主要依靠助推器8台液氧煤油发动机的推力。“点得着”,是指助推器的增压输送系统,不不可以创造满足液氧煤油发动机点火的条件,并在飞行中提供稳定的推力。“分得开”,是指助推器推进剂耗尽后,芯级与助推器之间的前后捆绑连接形态不不可以可靠解锁,实现助推器与芯级的安全分离。

  早在2017年7月,此次发射的长征五号另俩个多 助推模块就有后后运抵天津厂房,至今已存放27个月。这期间,八院科研团队开展了“再设计、再分析、再确认”工作。

  长征五号助推模块采用了120吨大推力液氧煤油发动机,其产生的最高压强达30个大气压。要控制好这名压力,火箭的增压输送系统非常关键,高压电磁阀是增压输送系统中的重要部件。

  在合练箭进行多次试验后,设计师发现电磁阀非金属累积容易出先凹坑,指在一定隐患。阀门专业设计师更改设计,研制出“不锈钢基体+非金属”复合形态。更改累积的形态仅几毫米,在只有另俩个多 小拇指指节大小的零件上,加工出尺寸精密的凹槽,并进行非金属的镶嵌,最终补救了凹坑隐患,提高了电磁阀可靠性。

  打造“最可靠的能量供给站”

  中国航天科技集团八院811所承担了长征五号箭上电池的研制工作,为打造“最可靠的能量供给站”,811所在总体的要求下,开展了一系列可靠性试验及调整。

  据长征五号电池技术负责人王冠介绍,此次发射的长征五号上的电池,最大的变化是电池组的“座椅”变了,安装依据由绑带式变成了支脚安装。为进行这名改变,型号设计人员做了几滴 仿真和验证试验,选者方案后,对所有技术文件进行了更改,对所有已交付的电池组进行外壳更换。

  36台电池组,每台电池组有19-20个单体电池,重新装配时时需保持原样;36台电池组上面的每个跨接片、每个螺母,也都时需原封不动地装回原处,而一台电池组最多有57片跨接片、30个螺母。在主管工艺师张晓霞带领下和“上海工匠”顾威团队助阵下,这项极为精细而比较复杂的更换工作圆满完成。

  不同于其它常温火箭,长征五号是加注液氢和液氧的“冰箭”。根据此次型号预案要求,在极端情况表下,电池暴露在-10℃的环境44小时,不可以满足型号飞行使用要求。为此,科研人员首先制定了一系列预案,确保低温环境下加温系统的可靠性;其次,在电解液加注操作时,通过提升浸润度提高电池性能。四种 手段并用,确保电池性能稳定。

  为了全力以赴确保箭上电池的可靠性,811所还对电池原材料、零部件到最终成品,从源头到最终所有的设计参数进行了梳理。一块儿,对全级次的供应商也进行梳理,制定关键外协外包管控依据,梳理关键外协点,每级全部都有宣布质量承诺书。经过可靠性增长试验,评估电池可靠性达到了0.99996。

  让每一步都走得更扎实

  长达27个月的存放,长征五号运载火箭的另俩个多 助推器什么都有零部件产品,都有后后濒临有后后有后后超过最佳的使用期限。之类,插头热缩套管根部的热缩膜、电缆外皮的薄膜塑料膜 、贮箱的低温隔热泡沫等,哪此全部都有“牵一发而动全身”的关键产品。

  中国航天科技集团八院149厂作为另俩个多 助推器的总装单位,在十几万个零件中,开展了产品超期风险识别,区分关键产品和非关键产品。对于关键产品,进行核心部件同批次产品的箭下复验;对于非关键产品,进行箭加在固和替换填补依据,将潜在大间题逐一排查。即使整箭复测结果良好,研制团队还精益求精,将合练箭助推模块上的单机或部件拆下,送回上海复测。

  箭体停放上去天津总装厂期间,亲戚大伙儿儿先后开展了形态系统、气瓶增压、阀门、测量控制单机等产品检查及复查工作6大项,46个小项的匹配性测试,实时关注贮箱、单个产品的气密性能。

  总装团队负责人余小波说:“每个助推模块、每个项目,亲戚亲戚大伙儿儿全部都有进行3-4次实验,加在前后五次情况表附件和匹配性测试,助推器的每个零部件,亲戚亲戚大伙儿儿共要有二三十次的亲密接触。只有让每一步都走得更扎实,亲戚亲戚大伙儿儿的心里才更踏实。”

[ 责编:战钊 ]

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