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載人運載火箭“長二F”如何為航天員“開門”
2023-06-01 08:33:08 來源:光明日報 編輯:


(資料圖片)

由中國運載火箭技術研究院(中國航天科技集團有限公司所屬,以下簡稱“火箭院”)抓總研制的長征二號F運載火箭(以下簡稱“長二F火箭”)是我國現役唯一一型載人運載火箭。你知道嗎,為護送“乘客”安全到點“下車”,它解鎖打開整流罩的方式很獨特。

作為保護罩,火箭在大氣中飛行時,整流罩可將衛星、飛船等“乘客”罩在里面,以免受到外界氣流、熱噪聲等環境影響。完成使命后,整流罩要及時打開,確?!俺丝汀卑踩近c“下車”。

就說這個“開門”動作,目前我國大多數火箭整流罩使用火工品解鎖分離,例如長三甲系列、長五系列和長七火箭。而長二F火箭的解鎖方式比較特殊,它在國內首次使用機械鎖式機構來實現這一功能——這把“開門”鎖的特點是多點聯動,有點類似飛機的艙門。

“載人火箭的特殊性決定了火箭整流罩解鎖裝置既要滿足正常飛行,又要滿足逃逸飛行,并在逃逸飛行時承受住一定的載荷壓力?!被鸺嚎傮w設計部機構專業副主任師樂晨強調。

機械鎖具有承載能力強、可檢測可重復使用等優點,更加適應載人飛行高可靠、高安全的要求,為此,研制團隊為載人火箭研發了這套解鎖機構。經過詳盡計算,團隊確定了鎖的數量、連接力和空間位置布局,最終使用5種規格共計32把鎖(每個半罩16把)作為火箭整流罩的解鎖機構。

在長二F火箭整流罩上,32把鎖分布的位置、大小、間距都不同。它們通過拉桿連接,每根拉桿如同琴弦,必須同步執行解開動作才能打開整流罩,讓航天員順利進入太空。

相比火工品分離解鎖,這套機構需要注意的地方很多?!凹纫刂平怄i力不能太大(大了可能解不開),又要保證鎖足夠結實,不能在運輸、起吊等過程中發生大的變形,還要保證同步性,也就是解鎖時,32把鎖在不超過0.1秒內全部解開打開兩個半罩——這對裝配人員的要求非常高?!睒烦考殧档馈?/p>

首都航天機械公司(火箭院所屬)15車間鉚接裝配1組組長于衛東是大家公認的載人火箭解鎖專家。從長二F火箭研制開始,他一直承擔該型火箭整流罩解鎖機構的調試工作?!捌鸪酰粏映绦?,解鎖機構‘咔’‘咔’的開鎖聲不絕于耳,有的甚至根本打不開?!庇谑牵谛l東與團隊成員不斷摸索微調拉桿長度,“吃掉”鎖加工、裝配產生的誤差。通過努力,最終,他們讓解鎖機構在每一次啟動時都能實現“0.02秒內一聲響”。

對載人火箭來說,整流罩解鎖機構直接關系到航天員的生命安全,無論研制人員還是裝配人員,都以最高與最嚴的標準去對待它。為確??煽?,研制人員在設計上留有充分裕度,并在研制階段開展了大量試驗驗證?!拔覀儗@套機構進行了全生命周期的嚴格檢測,確保上箭的每把鎖都滿足功能性能要求。同時,負責這套機構的設計、工藝、操作等工作的所有人員擁有多年工作經驗,質量意識特別強,大家都在為保障航天員的安全各盡所能。”樂晨表示。(記者 張蕾)

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