长征五号运载火箭 刚刚 长征五号B运载火箭首飞成功 中国空间站建造启幕( 二 )


外观上,长征五号B运载火箭和长征五号运载火箭最大的区别在于整流罩。长征五号运载火箭整流罩长度约12.3米,长征五号B火箭整流罩长度达到20.5米,是目前国内最大的火箭整流罩。
从用途上看,长征五号运载火箭一般用于发射高轨道的大型卫星以及各类深空探测器,例如实践二十号卫星、嫦娥五号月球探测器、火星探测器等;长征五号B运载火箭主要用于发射近地轨道的大型卫星及飞船,例如载人空间站的核心舱和实验舱等。
运载能力方面,长征五号火箭在地球同步转移轨道的运载能力约为14吨,长征五号乙火箭在近地轨道的运载能力约为22吨。
3、长五B是一个一级半火箭,比长五少一个二级,是否意味着研制难度大大降低?
长征五号B和长征五号属于同一个火箭系列,配置不同,所以说“减法”不合适。长征五号B和长征五号火箭共享了核心级和助推器的大部分关键技术,减少了一部分研制工作量。但从研制难度来看,长五B这种一个半构型的火箭,涉及到一些独特的技术特点,在我国尚属首次,也是研制工作的重点和难点。
长征五号B与长征五号相比,是国内首次将一级火箭作为末级使用,不增加姿态调整和速度修正,直接将有效载荷送入轨道。在一级发动机关机时,约140吨的推力在几秒钟之内消失,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,然后让“乘客”顺利下车。为此研制队伍攻克了“大推力直接入轨”关键技术,满足了有效载荷对姿态控制和制导精度控制的指标。
与长征五号相比,长征五号B重量更轻,飞行速度更快,飞行时过载更大,对箭上设备的环境耐受能力提出了新的考验。

4.从外观上看,长武B比长武矮一点,但“头”比长武大很多。为什么要做这么大的整流罩?
长征五号B与长征五号相比,“脑袋”变“大”了,长征五号运载火箭的整流罩长度大约12.3米,而长征五号B火箭的整流罩长度达到了20.5米,是我国现役运载火箭采用的尺寸规模最大的整流罩,是为了发射载人航天工程空间站核心舱和实验舱而专门设计的,可以说是“私人订制”。整流罩由端头、冯卡门锥段、组合前柱段、后柱段和转接框组成,整流罩的可靠分离成为摆在研制人员面前的一关。研制人员开展了分多次仿真分析、分离试验,采用弹性整流罩分离仿真技术、大型整流罩地面分离试验技术,解决了这个难题。另外,整流罩部位的气动加热作用也更明显,特别是安装在整流罩附近的火工品所处的环境也更热了,对火工品提出新的考验,为此专门开展了相关分析研究和试验工作。
5.长武B与现役其他火箭相比有哪些“黑科技”?
超长整流罩研制。长征五号B火箭整流罩采用流线型的冯?卡门曲线外形,可以更好的减小空气阻力,减轻载荷影响。作为我国长度最长、重量最重的整流罩,另一个技术难点在于如何做到安全可靠的分离。经过多方案比较,最终确定了采用旋转式分离方案,通过大量的仿真分析、预示,对整流罩分离方案进行评估,并多次开展了整流罩分离试验,有效验证了设计正确性和各系统接口协调性。
低温火箭零窗口发射技术。作为未来发射空站间核心舱和实验舱的火箭,空站间交会对接任务要求长征五号乙“零窗口”发射,发射时间精度误差应控制在1秒以内。为了实现“零窗口”发射,火箭系统应确保在点火前一段时间完成所有准备工作,并在准备状态下等待点火。由于低温推进剂在装填后会被蒸发消耗掉,所以发射的准备状态不是越早越好,而是要按照时间要求准确完成。研究团队从提高系统发射可靠性和优化发射流程两个方面开展了工作。通过进行可靠性测试和分析,提高了关键系统的可靠性;通过优化预发射流程,进一步提高了各系统对“零窗口”发射的适应性。

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