首页| 滚动| 国内| 国际| 军事| 社会| 财经| 产经| 房产| 金融| 证券| 汽车| I T| 能源| 港澳| 台湾| 华人| 侨网| 经纬
English| 图片| 视频| 直播| 娱乐| 体育| 文化| 健康| 生活| 葡萄酒| 微视界| 演出| 专题| 理论| 新媒体| 供稿
信息

长征七号火箭的“冰火两重天”

2016年06月25日 21:04 来源:新华网 参与互动 

视频:长征七号运载火箭点火发射 群众鼓掌欢呼  来源:中国新闻网

  新华社海南文昌6月25日电(记者曾涛、陈曦、王玉山)新一代中型运载火箭长征七号在燃料使用上以液氧和煤油为主,这就对火箭的燃料加注贮存以及点火后的高温处理提出了更高要求。航天科技集团运载火箭技术研究院的技术人员称,处理好燃料贮箱的极低温度与火箭火焰的超高温度这个“冰火两重天”,是火箭发射的重要工艺之一。

  长征七号之“冰”:燃料温度极低,加注贮存有讲究

  在发射之前,长征七号要完成170立方米的煤油和340吨液氧的加注。其中,液氧的温度达到了零下183摄氏度。存储液氧的贮箱,采用机械铣工艺,较以往化学铣工艺的贮箱更加轻质化、环保无污染。同时,贮箱的制造采用绝热工艺,在各层之间抽真空,保证了贮箱的保“冷”效果。

  液氮虽然不是燃料之一,但是它在火箭发射中也起到了重要作用。在燃料加注前,发射场的工作人员要用液氮对燃料管道进行吹除。因为液氮的温度比液氧还低,用液氮吹除管道不仅降低了成本,还能更加高效快速地为管道降温。

  据海南文昌卫星发射场加注团队负责人张继介绍,他们在加注时需穿防护服、戴手套。液氧液氮输送时会产生大量噪音,他们还要戴上高噪音耳塞。连接长征七号与加注站的管道达到5000多米,阀门有214个,加注人员工作量很大。

  火箭发射前12个小时,要开始加注煤油,这个过程大约要持续4个小时。随后,3个液氧储罐各分两路,对6个模块进行加注。记者注意到,在液氧加注站,有4个液氧储罐。张继解释,有1个不直接进行加注,而是对另外3个氧灌进行增压。

  在液氧加注初期,要对贮箱进行预冷。在贮箱的温度未低于零下183摄氏度前,所有的液氧都将排放出去,不被贮存。燃料贮箱的温度和压力值,都实时被监测并显示在加注控制系统上。

  液氧的加注要持续将近8个小时,整个加注程序一直到点火前2分钟才会结束。

  长征七号之“火”:火焰温度极高,隔热降温多手段

  之所以说长征七号要经历“冰火两重天”,是因为在点火一瞬间之后,零下100多摄氏度的燃料就将变成3000多摄氏度的热焰,瞬间完成冰到火的转化。

  在指挥员下达点火的指令7.4秒之后,火箭的尾部瞬间喷出巨大火焰。长征七号运载火箭副总设计师胡晓军介绍,因为燃料不同,喷出的火焰颜色不像以往的橘红色,而是呈白色,喷口燃气的温度也比以往火箭高得多,使得发射平台瞬间接近3000摄氏度。

  这个温度足以熔化绝大多数金属和非金属材料,火箭发射平台和箭体本身都难以承受如此高的温度。在发射平台和火箭助推器、芯级上,均喷有放热涂层。两三厘米厚的防热涂层分为十几层,每一次喷涂都是不同材质,且厚度只有几毫米,工艺处理难度非常大。另外,在火箭助推器和芯级上,还贴有柔性隔热毡,它能进一步提升隔热效果。

  胡晓军介绍,火箭飞行速度快,也会产生热量,导致箭体的热流密度增大。通俗理解,就是一定时间内通过火箭表面的热量增多,这就对火箭箭体的材质有更高要求。在长征七号火箭的制造中,他们还借鉴其它工艺,采用了承热效能更好的材质。

  除此之外,长征七号火箭发射塔还装有一个能容纳600吨的水箱,装好了自来水备用。这就是目前国际上先进的“大流量喷水降温降噪系统”。据这个系统技术负责人陈劲松介绍,在火箭飞到5米高以后向箭体尾部火焰中心喷水,两级喷水设施各喷20余秒,完成400吨的喷水量。

  喷射的400吨水中,有30%的水会汽化到大气中,60%的水则通过导流槽流走,水分蒸发带走大量的热,发射平台核心区降温幅度在1000摄氏度左右。此外,这个系统还有良好的降低噪音效果。

【编辑:李雨昕】

>国内新闻精选:

本网站所刊载信息,不代表中新社和中新网观点。 刊用本网站稿件,务经书面授权。
未经授权禁止转载、摘编、复制及建立镜像,违者将依法追究法律责任。
[网上传播视听节目许可证(0106168)] [京ICP证040655号] [京公网安备:110102003042-1] [京ICP备05004340号-1] 总机:86-10-87826688

Copyright ©1999- 2022 chinanews.com. All Rights Reserved