火箭研發團隊專家:長二F火箭四大創新 可靠性達0.97
作者:张淳
環球網記者李亮報道 中國首個空間實驗室“天宮一號”即將於9月29日晚發射,負責“天宮一號”運載火箭研發的中國運載火箭技術研究院702所技術副所長王夢魁29日下午接受環球網記者專訪。這位在長征二號FT1火箭研發團隊K 擔任核心成員及火箭可靠性“裁判”的專家告訴我們,長二F火箭為適應“天宮一號”的體積、重量、入軌精度進行了四大技術創新,目前該火箭的可靠性已在滿分為1的前提下達到了0.97,一些單機可靠性達0.99999。此外,他還介紹説,隨着中國越來越多的行業脱離仿造、開始自主創新,原本用於提高火箭可靠性的技術及制度已經進行多個民用行業,如汽車,高鐵、核電等。
問題:此次用於“天宮一號”發射的FT1火箭與此前用於發射其它飛船的火箭相比,做了些哪技術上的調整和創新?
答:整個FT1火箭是繼承了此前發射神一到神六的經驗,針對“天宮一號”的特殊情況,做了一些改進。比如我們以前發射的飛船員都是8噸,這次“天宮一號”是8.6噸,重量要求大了,而且它的輪廓、尺寸與神舟飛船都不一樣。為了適應這些變化,做了4項技術上的改進和提高。
第一,為適應天宮一號的尺寸大,火箭在飛行中減少阻力用的整流罩,也叫風罩發生了變化。它的直徑從3.8米變成4.2米,長度從10.7米變成12.7米。尺寸大了之後,我們還採用了新型的馮卡門整流罩,這是按著名流體力學專家馮卡門提出的馮卡門曲線製造的,阻力比較少。
此外,由整流罩變化帶來的一些設計、生產、實驗的一系列問題也已完滿解決了。
第二,為適應“天宮一號”重量加大,我們必須提高火箭的運載能力,因此在火箭的助推器氧化劑箱中增加了推進劑。這可以增加火箭的推力。
第三,由於“天宮一號”隨後要與神八進行交會對接,為了提高它的入軌精度,我們採用了新的制導方案,取消了傳統的制導平台,採用了雙節連的慣阻,然後利用一些計算的手段,減少誤差。我們還採取了疊帶制導的方法,也是減少了誤差。這些都為後面的交會對接創造了條件。
第四,可靠性。火箭發射畢竟是有風險的,我們這次的可靠性保障主要是通過在多個關鍵器件上提高了容餘,通俗來講就是做個備份。像測試火箭運動的組件,我們叫慣阻,這是火箭的大腦,它要出了問題就非常危險。我們這次採用了雙慣組,一個出了問題,另一個仍然能飛。在控制系統上,我們在地面上有計算機,在火箭上也有計算機。還有一個故障檢測系統,也是有兩套。所有這些都是為了“克服單點”,就是避免一個點出問題、全盤出問題。