直擊中國最大火箭長征五號發射現場
2016年11月3日晚,中國首枚大型運載火箭長征五號在海南文昌發射場首飛成功,標志著中國正式邁入擁有大型運載火箭國家的行列,空間進入能力獲得大幅提升,意義重大。
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直擊長征五號發射
長征五號運載火箭將于11月上旬擇機發射,這是我國目前運載能力最大、推力最大的火箭。長征五號運載火箭發射前夕,記者在海南文昌航天發射場工程建設指揮部工程師周湘虎的帶領下走近長征五號火箭發射塔。
長征五號運載火箭的發射塔架高91.7米,一共12層,距離海邊850米,和長征七號火箭的發射塔架相隔630米,整個塔架采用的是鋼框架與鋼筋混凝土的混合結構,它的強度足以抵擋臺風和地震。在塔架的四周是四座高120米的避雷塔,可以防止雷電的影響。
這是我國目前距離海邊最近的一座火箭發射塔架,長期處于高溫、高濕、高鹽的環境中,空氣當中大量的氯離子會對鋼結構建筑產生嚴重的腐蝕,為此,塔架外表采用了熱噴涂的防腐涂層,相當于給塔架穿上了一件防腐蝕的外衣。
工程師周湘虎介紹,“我們也采取了其他一些措施,就包括用盲板把它封堵,不讓空氣進入這些管壁的內部從內部進行腐蝕,還有我們這個連接的部位采用這個原子灰進行密封。”長征五號運載火箭是我國第一個大型火箭,推進劑的加注量比普通火箭大,發射塔架內外的管道體量也相應比較大一些。
在現場的北京特種工程設計研究院非標主任設計師伊善貞介紹,他們在設計上采用了柔性節點、剛性節點混合的這種結構設計。取消了回轉平臺走廊的斜桿,使人員和設備、管道通行更為順暢。
此次發射任務是我國首次大規模應用液氫作為火箭推進劑,對液氫的應用規模是我國現有其他航天發射場的十幾倍。
北京特種工程設計研究院液氫副主任設計師高旭說:“為此我們從液氫的存儲、輸送、精確加注以及整個液氫系統的安全防護等方面做了大量的工作,通過實現遠程的控制,來確保加注過程的安全以及塔架上的人員設備的安全。”
發射塔架內部到處都是層層疊疊的樓梯,便于工作人員到達任何一層平臺。
文昌航天發射場地面系統工師符一行在現場介紹,“在活動發射平臺上表面前方是發射塔架,發射塔架分為兩個部分,是回轉部分和固定部分,在固定部分里面有各個系統的設施間,以及設施設備間,上面是回轉部分。”
發射當天,塔架的`三聯回轉平臺將依次打開,而驅動回轉平臺這個龐然大物,依靠的是位于塔架頂部的液壓油泵,它控制著回轉平臺的展開或合攏。
工程師符一行說,“在油源間里面有3臺油泵,這3臺油泵就提供給回轉平臺打開的能源,而每一個回轉平臺都對應了有一個閥控箱,工作人員通過閥控箱的操作來使我們的回轉平臺進行180度的打開。”
發射塔內到處密布著各種管道線路和機器設備,包括液氫、液氧和煤油三種推進劑的加注管路。在火箭發射當天,推進劑將通過這些管路源源不斷流向火箭的貯箱。完成加注后,火箭內部將達到零下200多攝氏度的超低溫,而在點火的時候,火箭發動機噴出的烈焰溫度則高達3000多攝氏度,此時的火箭將面臨內外“冰火兩重天”的極端考驗。為了給發射平臺降溫降噪,在發射塔架80多米高度的12層,有一個占地面積500多立方米的巨大水箱,水箱兩側是直徑1.8米的水管,直通發射平臺兩側的噴水裝置,這就是大流量噴水降溫降噪系統。
據科研人員介紹,這個水箱在火箭點火發射的時候,里面的水將會通過2根粗壯的管路流向地面,通過地面上面的噴水降噪系統然后將這些水噴到火箭發射平臺的表面。大家可以想象一下,巨大的水量從12層的高度傾泄而下,這對水箱的結構,包括對管路的工藝都提出了更高的要求。
發射塔架的前方地面以下部分是導流槽,用來導排火箭點火時產生的巨大熱能。這是我國目前最大的一個導流槽,為雙向四通道結構,采用了白剛玉耐燒蝕混凝土,大大提升了可耐受溫度。目前,長征五號火箭已經完成了技術期的所有測試項目,正在進行加注發射前的準備工作,將于近期擇機發射。
文昌發測站站長唐功建表示,這次任務主要是檢驗長五火箭設計的正確性、飛行的可靠性,以及發射場和火箭之間的匹配性。后續長征五號主要執行的任務包括大質量的地球同步軌道的通信衛星,包括探月(球)和探火(星)的任務。
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