“胖五”发动机研制背后

七月的海南,骄阳似火,热浪滚滚。今天(7月24日),一声“点火”令下,长征五号B遥三火箭从文昌航天发射场塔架腾空而起,成功将我国空间站问天实验舱送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。这是中国空间站建造阶段的关键之战,将为后续空间站如期完成建造打下坚实基础。

执行本次发射任务的长征五号B运载火箭,是我国目前近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭,具备近地轨道25吨的运载能力。作为我国空间站建造工程的“运载专列”,长征五号B主要用于空间站舱段等近地轨道大型航天器发射任务,于2021年成功发射天和核心舱,后续还将承担梦天实验舱的发射任务。上海航天技术研究院承担了长征五号B运载火箭助推器的研制工作。

在此次任务中,“胖五”凭借它强大推力、精准入轨的优异表现,成功将重达23吨的问天实验舱顺利送入预定轨道。“胖五”成功托举的背后,合抱在芯级上的“四大力士”——4个3.35米直径助推器功不可没,也是长征五号B“大力出奇迹”的关键所在。长征五号B运载火箭副总指挥鲍国苗介绍,上海航天抓总研制的4个助推器为“胖五”提供了90%以上的起飞推力。每个助推器五脏俱全,相当于一枚单级运载火箭。

“胖五”发动机研制背后

长征五号B遥三火箭(王淇俊 摄)

根据全箭总体方案,助推器需要完成三大任务,形象地说就是“撑得住、点得着、分得开”

“撑得住”就是指全箭竖立发射是靠助推器支撑,助推器就像是“胖五”的“四条腿”,牢牢“站”在发射台上;起飞后的“胖五”主要靠助推器的发动机产生强大推力,并通过前捆绑主传力将推力传递到芯级,此时的4个助推器更像是肩扛起芯级的“大力士”,推动“胖五”克服重力飞起来。

“点得着”就是指助推器采用的增压输送系统,为液氧煤油发动机提供了射前重要的点火条件。发动机入口压力和推进剂温度,可确保发动机能够点得着火,在飞行中正常工作,在助推器飞行段为“胖五”提供稳定的推力。

“分得开”就是指当助推器贮箱携带的推进剂耗尽后,芯级控制系统下达分离指令,助推器上的分离火箭能够正常工作,芯级与助推器之间的前后捆绑连接结构能够可靠解锁,实现助推器与芯级的安全分离。

值得一提的是,阀门产品作为运载火箭的重要单机产品,在“胖五”助推模块上,上海航天149厂为其提供了增压输送系统的6类22种阀门,包括加注阀、排气阀、减压阀等,它们的作用至关重要,从火箭加注的那一刻起便关系到了“最后的胜利”。

问天实验舱是我国空间站步入建造阶段后发射的第一个大型航天器。为了确保此次重大工程任务的圆满成功,上海航天长征五号B试验队秉持高标准、严要求,悉心陪伴“胖五”出发。

此次任务是上海航天长征五号B试验队首次在发射场工作中使用运载火箭发射场数字化管理系统,也是型号大力推进数字化工作,确保高效率完成任务的一个缩影,让“胖五”能够以十足的底气踏上问天征程。

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