「長二F」如何為航天員「開門」

光明網 發佈 2023-06-01T08:50:52.328781+00:00

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」)抓總研製的長征二號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。

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」)抓總研製的長征二號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」罩在裡面,以免受到外界氣流、熱噪聲等環境影響。完成使命後,整流罩要及時打開,確保「乘客」安全到點「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,並在逃逸飛行時承受住一定的載荷壓力。」火箭院總體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、可檢測可重複使用等優點,更加適應載人飛行高可靠、高安全的要求,為此,研製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。它們通過拉杆連接,每根拉杆如同琴弦,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。「既要控制解鎖力不能太大(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。」樂晨細數道。

首都航天機械公司(火箭院所屬)15車間鉚接裝配1組組長於衛東是大家公認的載人火箭解鎖專家。從長二F火箭研製開始,他一直承擔該型火箭整流罩解鎖機構的調試工作。「起初,一啟動程序,解鎖機構『咔』『咔』的開鎖聲不絕於耳,有的甚至根本打不開。」於是,於衛東與團隊成員不斷摸索微調拉杆長度,「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係到航天員的生命安全,無論研製人員還是裝配人員,都以最高與最嚴的標準去對待它。為確保可靠,研製人員在設計上留有充分裕度,並在研製階段開展了大量試驗驗證。「我們對這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)

來源: 光明日報

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