揭秘助推長征五號飛天的三大“神器”

2016年11月08日15:48  來源:中國青年報
 
原標題:揭秘助推長征五號飛天的三大“神器”

作為中國運載能力最大的火箭,長征五號的成功飛天備受世人矚目,但鮮為人知的是,大火箭完美首秀的背后離不開眾多“小伙伴”的支持。

護送長征五號入軌的一雙“火眼金睛”,就是其中一個。這是由航天科工集團二院23所研制的兩部固定式脈沖測量雷達,負責在火箭發射上升段首段和末段進行測量。

從火箭離開塔架,到進入軌道,助推器分離、一二級分離、拋整流罩等,火箭飛行中各個關鍵點,都要靠這兩部雷達,特別是剛起飛的那段時間,還要提供重要的安控數據支持。雷達就像孫悟空的那雙“火眼金睛”,火箭飛到哪裡,“眼睛”就“看”到哪裡。長征五號飛得怎麼樣,“大聖”一看就知道。

可以說,長征五號就是在這兩部雷達設備的一路“深情注視”下進入軌道的。

4個月前,長征五號的兄弟長征七號發射時,這兩部雷達也圓滿完成火箭飛行的保駕,這次再護航,可謂駕輕就熟。

相比一般雷達,脈沖雷達的測量精度更高,能對目標進行數百秒跟蹤測量,為發射場指控中心實時提供火箭的精確坐標信息。

任務當天,航天科工集團二院23所的保障團隊,主要都在設備機房或一個會議室待命,每個參與發射任務的單位可留一人在綜合機房。

杜鑫就是23所的那一個人。

他坐在設備操作手后一排的指揮顯示電腦邊,雖然指揮顯示能看見各設備的狀態,他還是忍不住不時起身看看前排設備上的回波、狀態。當設備指揮員上報“雷達跟蹤正常”時,他知道,這雙“火眼金睛”的護送任務開始了。

而如果把火箭比作一個精密的人體結構,各個系統就像器官一樣,控制整個空間工程完成各種規定動作﹔遍布在箭體內的各類金屬管路,堪稱是為火箭打通“任督二脈”的關鍵“血管”,而小小的管路件產品,則是每條“血管”的重要“關節”部位,肩負保障長征五號“血脈暢通”的關鍵任務。

要知道長征五號身上,共有9種規格3.1萬余件復合管路連接件產品,而這些都是由航天科工集團河南航天工業總公司695廠承擔研制的。

根據該廠研制人員的說法,數以萬計的高性能緊固件在任務中連結機構、緊扣系統,小物大為,以其可靠的質量和技術保障能力,將各零部件連接成一個有機的整體,筑就了長征五號一身“鋼筋鐵骨”。

要托得起大噸位,扛得住“高熱量”,長征五號火箭此次使用的發動機是一大功臣——目前我國最新一代的大推力液體發動機。不過,這種發動機“力氣大”,卻也讓燃氣管路飽受“高溫”的考驗。

工作溫度高、空間狹小,發動機的燃氣管路不僅工作環境“惡劣”,而且自身的結構也很復雜。如果發動機工作時,燃氣管路中產生的大量余熱無法加以控制,將有可能直接傷及周邊電子電器,造成不可逆轉的損壞,帶來“大麻煩”。

航天科工集團三院306所研制的高性能納米氣凝膠隔熱氈產品,就是來解決這個麻煩的。這個被稱作“隔熱神器”的家伙,將管路多余的熱能限制在了管路內部,成功化解掉了這一因工作溫度影響火箭發動機的潛在危機。

根據記者的了解,氣凝膠是當今世界已知的最輕的固體材料,具有超高比表面積和極低的導熱系數。而我國科研人員研發的系列化氣凝膠材料產品的使用溫域,已覆蓋-100℃∼2500℃,不僅在我國航天任務中解決了多個型號裝備的關鍵材料問題,也將在建筑、電子電器、石油化工的民用領域“發光發熱”。(記者 邱晨輝)

(責編:高黎明、肖玲)