5月5日,我国近地轨道运载能力最大的火箭——长征五号B运载火箭(以下称长五B火箭)乐成首飞。

为了当好运送空间站舱段的“专属列车”,长征五号B运载火箭开展了多项手艺攻关和创新,掌握了一批具有自主知识产权的核心手艺。

“黑科技”1:超大整流罩研制

长征五号B运载火箭整流罩直径5.2米,长度20.5米,相当于六层楼的高度,是目前我国最大的整流罩。这样超大的整流罩,是为了装载空间站舱段而量身打造的。

为了改善气动特征,整流罩接纳流线型的冯·卡门曲线形状,可以更好地减小空气阻力,减轻载荷影响。同时整流罩星散接纳了旋转式星散方案,确保超大整流罩可以平安、可靠的实现星散。

“黑科技”2:验证“零窗口”发射手艺

为了知足空间站交会对接的要求,长征五号B运载火箭需要做到“零窗口”发射,将发射时间误差控制在1秒以内。“零窗口”发射,要求火箭各系统在焚烧前提前做好准备,以准备好的状态守候焚烧。作为我国首个实行“零窗口”发射的低温火箭,长征五号B运载火箭需要综合权衡好“提前量”和低温推进剂“蒸发”的“消耗量”的关系。

研制团队从发射可靠性提升和发射流程优化两个方面开展了事情。通过可靠性分析和试验,实现了要害系统可靠性提升;通过射前流程优化,提高了各系统对“零窗口”发射的适应性。长征五号B运载火箭总设计师李东先容道。

“黑科技”3:大直径舱箭星散

空间站舱段和长征五号B运载火箭的毗邻接口直径跨越4米,舱箭星散需要思量可靠性、打击环境等多个方面的因素,既要确保平安星散,又要只管将星散过程中泛起的打击环境等晦气影响降到最低。

研制团队围绕降低和改善打击环境开展了专题攻关,接纳了“隔冲框+阻尼盒”的降打击方案,并应用“颗粒阻尼手艺”,实现减振降噪的效果。经由试验验证,舱箭星散界面的星散获得有用改善。

“黑科技”4:大推力直接入轨

作为一级半构型的火箭,长征五号B运载火箭没有单独的调姿和末速修正系统,而是行使一级火箭直接将有用载荷送入预定轨道。在一级发动机关机时,约140吨的推力在几秒钟之内消逝,相当于一辆高速行驶的火车突然“刹车”,还要稳稳停靠在指定位置。为了知足入轨精度、星散平安等方面的更高要求,研制团队开展了入轨姿态控制、入轨精度控制、星散平安控制等方面的手艺攻关。

通过接纳姿态控制增益优化和复合制导方式,提高了火箭姿态控制精度,降低了制导误差对精度的影响,使火箭在星散时处于最佳“姿态”和最准位置。同时,设置了2枚离轨火箭,使火箭一级箭体可以实时避开空间站舱段的轨道面,提高了舱箭星散的平安裕度。

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