这个帅气“高个子”不一般

  这个帅气“高个子”不一般

  武勇江 本报记者 安普忠 王凌硕 岳雨彤

  2021年3月12日,中国文昌航天发射场,随着一道烂漫的尾焰划过天际,长征七号A运载火箭点火升空,将试验九号卫星成功送入预定轨道。

  长征七号A运载火箭的成功发射,拉开了2021年我国新一代运载火箭发射大幕,标记着我国新一代中型运载火箭家属又添新成员。  

  本日,让我们一起走近“长征家属”新成员——长征七号A。

  “亲兄弟”使命大差别

  作为长征七号系列运载火箭的“新成员”,长征七号A有着光鲜的家属特征,也是个帅气的“高个子”。但仔细相比,人们会发现很多差此外地方。

  作为长征七号的“亲兄弟”,长征七号A全长60.1米,跨越长征七号7米之多。

  原来,长征七号是一型“二级半”构型的火箭,而长征七号A是一型“三级半”构型的火箭,后者多出一个第三级。

  所谓“二级半”,就是指火箭的芯一级、芯二级再加上助推器这个“半级”。长征七号A作为“三级半”,自然是多出了一个“芯三级”。多出的“芯三级”模块,主要是为长征七号A提供飞往更高轨道的动力。

  为了更好地完成将来高轨卫星发射任务,冠群资讯,长征七号A的整流罩柱段高度为5.5米,比长征七号整流罩柱段高度8米矮了一点。这一厘革,是由于火箭有效载荷由货运飞船变成了卫星。

  提起这个“新成员”,该火箭工程总批示孟刚相当孤高。2018年3月,研制团队开始对火箭方案举办深化论证。2019年12月,该型火箭就完成了出厂评审。可以说,它是在长征七号根基上,与长征三号甲系列火箭三子级组合形成的“三级半”火箭,是我国新一代中型运载火箭的主力构型。它的成功研制,填补了我国运载火箭地球同步转移轨道5.5吨至7吨运载本事的空缺。

  假如说长征七号是我国新一代中型运载火箭的代表,得到了载人空间站“货运专列”的称呼,那么长征七号A就是一名填补运载本事空缺的“高轨新兵”。

  “长征七号A的成功发射,进一步丰硕了长征系列运载火箭的型谱,不但实现了我国中型运载火箭的更新换代,还将有力动员和牵引我国将来大、中型卫星的进级换代。”孟刚说。

  “三冲破”结果好武艺

  当然长征七号A担当了长征七号和长三甲系列火箭的成熟模块,但其研制进程绝非简朴的“搭积木”。

  “研制团队在要害技能上先后实现‘三冲破’,为火箭成功发射奠定了根基。”长征七号A总设计师范瑞祥说。

  要害技能的冲破之一——大长细比火箭姿态节制技能。

  长征七号A外形修长,是我国长征系列火箭中长细比最大的火箭。这给火箭姿态不叛变制增添了很大难度。

  长征七号A总体设计师沈丹先容,日常糊口履历汇报我们,又细又长的硬工具多数容易折断,火箭也是如此。暗示在长征七号A上,就是其根基频率低沉。因此,火箭受到推进剂晃动等因素影响产生的耦合成果就更加现明。

  为管理这个问题,研制团队回收“移花接木”的要领,将长征七号合练箭和长征三号甲工艺贮箱举办旧品操纵,组装出一枚全箭模态用火箭。通过全箭模态试验,掌握了火箭弹性频率。在此根基上,研制团队开展节制系统姿态节制参数设计,并通过数学仿真和半实物仿真验证,确保火箭姿态稳定和节制精度达标,以满意任务要求。

  要害技能的冲破之二——高精度高空风场测量准及时双向风批改技能。

  细长的火箭在穿出大气层时,时时刻刻都市受到高空风干扰,升空后有“拦腰折断”的风险。对此,研制团队研发了高精度高空风场测量准及时双向风批改技能。该技能可以凭据发射前数小时测量的高空风,调整火箭穿出大气层的航行姿态,让其沿着最佳路径“顶风前行”,从而裁减火箭折断的风险。

  要害技能的冲破之三——适应范例妨碍模式的制导节制技能。

  国际航天规模的一项数据表明,导致火箭航行失利的原因中,动力系统妨碍约占一半。如安在火箭发生妨碍条件下,通过节制系统自适应来实现其“起死回生”,成为连年来航天界的热点话题。

  研制团队通过努力摸索,在长征七号A上,回收一种更为智能的制导要领——适应范例妨碍模式的制导节制技能。火箭会凭据位置、速度等信息,自行操持出一条最优航行路径。此项技能的应用,使我国火箭节制技能达到了国际先历水平。

  除此之外,长征七号A还回收了助推不分散和芯级不摇摆技能。世界上绝大多半火箭的助推器在完成使命后都市与第一级分散,我国其他长征系列火箭也是如此。有了这项技能,长征七号A可裁减一套分散机构,大幅低沉了分散系统的巨大性,晋升了火箭的靠得住性和经济性。这在国际上尚属首次。

  “新成员”将派新用场

  “长征七号A发射成功,是火箭研制过程中的一个重要里程碑。但这只是一个新起点,后续工作任重道远,仍然需要我们奋力拼搏。”孟刚说。

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