“冰箭”長征五號的發動機為啥是“冷心臟”?

2017年03月08日08:48  來源:科技日報
 
原標題:“冰箭”的“冷心臟”

隨著《2016中國的航天》白皮書發布,我國深空探測一期工程計劃浮現。作為目前我國運載能力最大的火箭,長征五號無疑將承擔起相關計劃的發射任務。

長征五號是中國目前研制規模最大、技術跨度最高的航天運輸系統工程。其近地軌道運載能力25噸,地球同步轉移軌道能力14噸,能將中國進入空間的能力提升2.5倍,並帶動牽引中國現役運載火箭動力系統升級換代。

發動機被譽為火箭的“心臟”。長征五號所有的發動機均由航天科技集團六院研制,包括作為助推的8台120噸液氧煤油發動機、芯一級的兩台50噸氫氧發動機,以及芯二級的兩台9噸膨脹循環氫氧發動機。

該火箭副總設計師、六院發動機專家陳建華介紹,長征五號被稱為“冰箭”,發動機所用液氫、液氧推進劑的溫度分別為零下253度和零下183度。氫氧發動機與液氧煤油發動機搭配使用,能夠最大發揮出火箭的性能。

以這兩種發動機作為主動力的,國際上隻有前蘇聯的能源號運載火箭。

陳建華說,長征五號發動機應用了先進的閉式循環技術、補燃循環技術和膨脹循環技術,使我國稱為世界第二個掌握這項技術的國家。其中50噸級氫氧發動機,既是國內最大推力的氫氧發動機,也是世界上溫度最低的發動機。

長征五號運載火箭在燃料上下了很大功夫,此外,為了防止空氣中的水蒸氣因低溫凝結,火箭設計必須考慮防水設施。液氫還具有極強的揮發性,而火箭發射時尾部火焰溫度將達到3000攝氏度,如若隔熱不當,液氫有可能消耗殆盡。因此,必須通過絕熱方式對火箭進行嚴格控制,需給“冰箭”穿上一件厚厚的“絕熱服”,保証火箭不被熱量“入侵”。 (記者 付毅飛)

(責編:張萌、張希)