“小七”的自述
——中國火箭家族新成員長征七號運載火箭全解析
圖表:詳解長征七號 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“長征七號運載火箭”。我的身份是新一代型運載火箭,滿足載人空間站工程,發(fā)射貨運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)細節(jié)上我有哪些過人之處?在我國載人航天工程中我處于什么樣的地位?相信通過我的介紹,大家會對我有更深刻的了解。
我生活在“長征系列”的大家族內(nèi),我出生在2016年4月,和五哥長五、六哥長六都是長征家族的新一代。
我的首飛被安排在海南文昌航天發(fā)射場,要知道,我的首飛可是我國空間站建設(shè)的開局之戰(zhàn),地位不一般,將進一步加快我國載人航天工程建設(shè)的步伐。未來,我可是在役主力火箭的接班人,為我們國家長期有人照料的空間站搭建起“天地運輸走廊”。
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“大長腿”作為助推器,這四條腿長約27米,是家族中最長的,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,我近地軌道運載能力達到13.5噸,高了將近4噸,太陽同步軌道達到5.5噸。
我們火箭家族都是鋼筋鐵骨的“大個子”,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設(shè)計變得簡潔,減輕重量,不浪費我的每分“力氣”。
別看我個頭大
我還是一個“技術(shù)控”
雖然從體型上看我是一個龐然大物,但我身上凝聚了設(shè)計師的智慧和對細節(jié)的完美追求。
舉個例子,我身上有一個助推氧箱,在現(xiàn)役所有助推貯箱中最長,需要工裝輔助焊接,焊接裝配局部間隙要小于0.3毫米,錯縫小于0.5毫米,這也就是意味著立起來有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。在每一個焊接縫處,他們都用刮刀一點一點刮削,直到把有可能造成焊接缺陷的殘渣全部清除干凈,力求做到完美。
除此之外,我在設(shè)計上擁有更多的獨到之處,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)境帶來的新挑戰(zhàn)。這些都一覽無余地體現(xiàn)在設(shè)計上。
氣象學(xué)上,8級以上的風(fēng)便達到大風(fēng)級別,每年8月至11月,海南發(fā)射場會受到強熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)影響,而且由于臨海,風(fēng)速也會隨著地面高度的增加而越來越大,這就是所謂的“淺層風(fēng)”。你們在地面上感受到的微風(fēng)對我來說可能就是大風(fēng)了,對于我的強度是一個很大的考驗??紤]到這個因素,我的局部結(jié)構(gòu)被加強了,還專門為我設(shè)計了一個“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,大多會避開雷雨天發(fā)射,因為儀器電纜一旦被水打濕會影響信號傳輸,關(guān)系到飛行的成敗。但我可不怕,因為我專門做了防水設(shè)計。你們知道嗎,在我身上僅電連接器防水部位就有千余處,工作量之大可見一斑。
而且,我身上還融入了全數(shù)字三維設(shè)計制造理念,從設(shè)計到出生,都采用全三維數(shù)字平臺,以直觀的三維模型取代了過去二維圖紙,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)推進劑燃燒后會產(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)動機技術(shù)的改進和隔熱技術(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,不會對環(huán)境造成任何污染,同時,這套綠色動力系統(tǒng)更具有國際范兒。
告訴大家一個可能會被忽視的小細節(jié),通常在下達點火指令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7.4秒后才會看到顏色發(fā)白的尾焰。這是因為我是我們國家第一臺閉式發(fā)動機,這樣的好處在于沒有廢的燃料排除,燃燒效率更高,也更環(huán)保。
重型運載15年內(nèi)有望首飛
除了我是一個環(huán)保主義者之外,我身負更加艱巨的使命,因為是按照載人航天標準設(shè)計的火箭,設(shè)計可靠性更強,未來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。
和大家分享一個未來的規(guī)劃,我國將瞄準世界前沿技術(shù)發(fā)展趨勢,全面開展可重復(fù)使用運載火箭、空間運輸平臺等更為前沿技術(shù)領(lǐng)域的預(yù)先研究工作。而且,長征家族的超大力士重型運載火箭正在開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),15年內(nèi)有望實現(xiàn)首飛。他的運載能力是我的5倍多,完全能夠滿足未來載人月球探測、火星取樣返回、太陽系行星探測等多種任務(wù),宇宙探索將在我們的努力下向著更高更遠的空間拓展。
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