長征七號火箭首飛那些要知道的事

　　這是長征七號運載火箭垂直總裝測試廠房中的活動發(fā)射平臺。位于海南省東北部的文昌市有許多響亮的名片：椰子之鄉(xiāng)、華僑之鄉(xiāng)、排球之鄉(xiāng)……如今，更多的人知道文昌，是因為海南文昌航天發(fā)射場建在這里的龍樓鎮(zhèn)上。隨著發(fā)射場首次發(fā)射任務(wù)進(jìn)入倒計時，常住人口只有2.5萬人的龍樓變得熱鬧起來，來自全國各地的人不斷聚集，只為見證那歷史性的時刻。對于這座我國最年輕的航天發(fā)射場，大家心中有太多的好奇等待解答。6月23日，新華社記者走進(jìn)海南文昌航天發(fā)射場，零距離觸碰中國航天又一個夢想騰飛的地方。新華社記者陳曦 攝

　　新華社海南文昌６月２４日電題：長征七號火箭首飛那些要知道的事

　　新華社記者李國利、陳曦、曾濤、王婷

　　全新外觀，全新設(shè)計，全新燃料，全新理念……靜靜矗立在大海之濱的長征七號運載火箭，即將迎來首次太空遨游之旅。

　　作為我國最新研制的新一代中型運載火箭，長征七號從運輸方式到總體裝配、從加注停放到點火啟動、從燃料類型到環(huán)境適應(yīng)等方面都發(fā)生了巨大變化。新華社記者２４日在海南文昌航天發(fā)射場采訪了火箭各系統(tǒng)的相關(guān)專家，探尋長征七號首飛那些要知道的事。

　　７．４秒的點火“沉寂期”

　　【事實】和以往長征系列火箭發(fā)射相比，長征七號在接到零號指揮員下達(dá)的“點火”指令后，將進(jìn)入短暫的“沉寂期”。約７．４秒后，長征七號才會噴射出白色火焰。

　　【專家說】長征七號火箭副總設(shè)計師助理胡曉軍：以往發(fā)射的火箭依靠火工品點火，通過火藥啟動劑點燃火箭，為一次性使用，存在無法點燃的風(fēng)險。長征七號火箭使用的是我國第一臺閉式發(fā)動機，具備多次啟動能力，其點火原理是通過高壓煤油本身沖破點火器，推到預(yù)燃室，再進(jìn)入發(fā)動機。由于高壓補燃會多出５秒的泄壓時間，所以導(dǎo)致噴火時間延后，７．４秒后才能看到火焰。

　　【解析】這種點火方式不再需要火藥起動劑，可靠性更高，操作更加簡單，啟動更加平穩(wěn)。此外，常規(guī)推進(jìn)劑在點火過程中會排放出一部分燃料，燃燒后直接排除不再產(chǎn)生推力。采用高壓補燃的方式則不會有推進(jìn)劑泄出，燃燒效率更高。

　　２４小時的停放時間“創(chuàng)紀(jì)錄”

　　【事實】目前除長征七號火箭之外的現(xiàn)役長征系列運載火箭，燃料加注后的停放時間一般為一周左右，但長征七號燃料加注后的停放時間為２４小時。

　　【專家說】長征七號火箭動力系統(tǒng)總指揮鄧新宇：長征七號加注的是低溫燃料，這種燃料不僅溫度極低，且易燃易爆易蒸發(fā)。燃料加注后停放２４小時，已經(jīng)創(chuàng)造了低溫燃料停放時間最長紀(jì)錄。為保證火箭加注后狀態(tài)正常，試驗隊員不但要實時監(jiān)控檢測數(shù)據(jù)，還要每隔一個小時到現(xiàn)場檢查火箭狀態(tài)。加注了低溫燃料后的發(fā)射塔，猶如一個大冷庫，貯箱板外結(jié)滿了厚厚的霜，每次檢查，試驗隊員都會被凍得瑟瑟發(fā)抖。

　　【解析】由液氧和煤油組成的低溫燃料，燃燒后產(chǎn)生二氧化碳和水，無毒無污染，不會對環(huán)境造成任何破壞。從這個意義上講，長征七號是名副其實的“綠色”火箭。

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　　【事實】５０余米高的長征七號運載火箭，總體重達(dá)到了５００余噸，但其中箭體外殼、電纜、儀器等“干貨”的總質(zhì)量只有５０余噸，其余均為液氧煤油推進(jìn)劑。

　　【專家說】長征七號火箭設(shè)計人員徐利杰：燃料在火箭中的比重越大，說明火箭的設(shè)計越合理，結(jié)構(gòu)效率越高?；鸺耐鈿ぁ㈦娎|、儀器等部件的質(zhì)量稱為“死重”，在保證功能強大的同時要盡可能簡潔、以減輕重量。

　　【解析】火箭是衛(wèi)星等載荷通往太空的運輸工具，火箭的自重越小、提供的燃料越多，就可以把盡可能多的“運量”留給衛(wèi)星等載荷，使載荷增加更多功能件、攜帶更多試驗產(chǎn)品及燃料等，在太空發(fā)揮更大作用。

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　　【事實】長征七號運載火箭點火起飛時，箭體尾部噴出的火焰將直沖發(fā)射平臺，３０００攝氏度左右的高溫足以熔化絕大多數(shù)金屬和非金屬材料，即使特殊材料制成的發(fā)射平臺表面有防熱涂層，也很難承受如此高溫。

　　【專家說】“大流量噴水降溫降噪系統(tǒng)”技術(shù)負(fù)責(zé)人陳勁松：在長征七號運載火箭發(fā)動機點火前，位于發(fā)射平臺上的一級噴水系統(tǒng)會向發(fā)射平臺噴射一層厚度為５厘米的水膜，當(dāng)長征七號飛達(dá)５米高以后，位于發(fā)射平臺兩旁的二級噴水系統(tǒng)會繼續(xù)向箭體尾部火焰中心噴水，兩級噴水設(shè)施各噴２０余秒，總噴水量達(dá)４００噸。

　　【解析】４００噸水中，３０％會瞬間汽化到大氣中，６０％則通過導(dǎo)流槽流走。大量的水分蒸發(fā)將使發(fā)射平臺核心區(qū)降溫１０００攝氏度左右。此外，這個系統(tǒng)還具有良好的降低噪音效果。

　　三維技術(shù)打造第一枚“全數(shù)字”火箭

　　【事實】在長征七號運載火箭二級箭體增壓導(dǎo)管安裝現(xiàn)場，沿襲幾十年的設(shè)計安裝圖紙已不見蹤跡，取而代之的是電腦顯示屏中的三維圓柱體。

　　【專家說】型號調(diào)度尚曉菁：原來用二維平面設(shè)計圖紙，很多情況下并不能看到導(dǎo)管的準(zhǔn)確形狀，準(zhǔn)確安裝位置也需要圖紙的參數(shù)再進(jìn)行計算。現(xiàn)在通過三維模型，安裝工程師可以形象、直觀地掌握管線的準(zhǔn)確位置和走向。

　　【解析】長征七號運載火箭采用了三維技術(shù)，從設(shè)計到生產(chǎn)，均采用全三維數(shù)字平臺，是我國首枚“全數(shù)字”火箭，也標(biāo)志著我國運載火箭開始邁入全生命周期數(shù)字化的大門。

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