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托举亚太6D卫星升空 揭开长三乙火箭“瘦身”秘籍

来源:人民网-科技频道2020-07-10 10:14

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  人民网北京7月9日电(赵竹青)继6月23日成功发射北斗三号工程最后一颗卫星后,时隔16天,7月9日20时11分,由航天科技集团有限公司所属中国运载火箭技术研究院(简称火箭院)抓总研制的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心再次点火升空,成功将亚太6D高通量通信卫星送入预定轨道。发射取得圆满成功。

  火箭院长三甲系列火箭总体副主任设计师张亦朴介绍,近年来,长三甲系列火箭实现了去任务化设计,大大提高了火箭的任务适应性。此次发射的亚太6D卫星重量为5550公斤,而长三乙火箭地球同步转移轨道运载能力为5500公斤,卫星“超重”了。

  为了让卫星能够顺利搭乘,设计人员专门对长三乙火箭进行了优化改进,帮助火箭“瘦身”,让火箭自身重量减少了50公斤,这样一来,长三乙火箭的运载能力就相应地提高了50公斤,满足了“乘客”需求。

  那么火箭想“瘦身”要分几步呢?

  “瘦身”第一步: 拿掉一个补压气瓶

  设计人员首先优化了长三乙火箭三级补压气瓶的材料和数量。

  补压气瓶主要是在火箭发动机启动前,为贮箱进行补压。以前,火箭三级共有5个钛合金材质的气瓶,设计人员经过大量的数据分析、论证,在满足强度要求和使用需求的情况下,将5个气瓶减为4个气瓶。同时,在气瓶的材质上,设计人员用复合材料替代了钛合金材料。

  这样一来,拿掉一个气瓶后,补压气瓶的整体重量变小了,火箭一下子“瘦身”了20公斤。

  “瘦身”第二步:贮箱壁板变轻薄

  除了在补压气瓶上做文章,设计人员还优化了火箭而是三级贮箱结构。

  三级贮箱的重量对火箭运载能力的影响是1:1的,也就是说贮箱重量减轻1公斤,火箭运载能力就能提高1公斤。

  在本次发射任务中,长三乙火箭三级贮箱壁板采用了两面光加工工艺,先用数控龙门壁板铣将壁板两面铣平,再进行化铣加工,使壁板结构尺寸具有良好的一致性。

  在保证承载能力的前提下,执行本次发射任务的长三乙火箭贮箱对亚太6D卫星进行了“量体裁衣”,工艺和结构的改变,让设计人员为火箭贮箱选用了更轻薄的壁板,贮箱重量直降10公斤。

  “瘦身”第三步:减掉2层防晃板

  此外,设计人员还把火箭液氢贮箱里的4层环形防晃板减少为2层。

  防晃板的作用是抑制贮箱内推进剂晃动,其安装位置主要是根据火箭的发射轨道确定的,轨道不同,氢箱内的液位就不同,防晃板的安装位置也不同。近年来,为了提高火箭适应性,长三乙火箭的三级氢箱内共安装了4层环形防晃板,可满足所有轨道任务的需求。

  在此次发射任务中,设计人员根据亚太6D卫星的实际轨道需求,减掉了2层防晃板,再次“瘦身”,又让火箭自身重量下降了20公斤。

  “通过这些改进,本次长三乙火箭一共减重了50公斤,这意味着其运载能力直接提高了50公斤,达到了5550公斤,满足了亚太6D卫星搭载需求,这对于长三乙火箭来说是前所未有的。”张亦朴说。

  当前长三甲系列火箭技术状态总体稳定,发射前,型号队伍重点对产品质量进行了严格控制,从产品的生产、试验等环节进行认真细致的复查工作,确保了产品的可靠性,确保了成功。

  本次发射是长三甲系列火箭第113次发射,长征系列火箭第339次发射。

[ 责编:张佳兴 ]
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