長征七號運載火箭在“亞洲第一高塔”全箭試驗

今年1月份長征七號合練箭在海南文昌航天發射中心成功完成了合練，然後搭乘遠望號航天運輸船返回天津。從海南發射場參加合練回來後，長征七號運載火箭在做什麼？

據愛航天網11月28日報道，長征七號運載火箭在緊張有序地進行首飛前的最後一項大型試驗——模態試驗。在北京完成一級和二級飛行段的模態試驗後，今年9月，長征七號運載火箭來到天津，住進了“亞洲第一高塔”——中國航天科技集團公司一院（即中國運載火箭技術研究院）702所天津全箭振動塔，目前正在開展全箭模態試驗。

長征七號正在進行首飛之前最後一項大型試驗——模態試驗

“亞洲第一高塔”雖外表其貌不揚，內裏卻“高度”驚人。塔的內部中空，四周有迴廊，特別是有火箭進駐時，場面蔚為壯觀。

據介紹，全箭振動塔建築面積為10230平方米，高93米，相當於30多層樓房的高度。長征五號、長征七號等新一代運載火箭各種飛行狀態及子結構的模態試驗，都可以在這裏進行。

工作人員稱，全箭振動塔是國內單層最高廠房，最大承載力為1500噸，支撐體系用鋼量約1200噸，最大施工高度為90米，技術難度大，危險程度高，在國內尚無先例。

在這座高塔裏，可以看到長征七號運載火箭的全貌。從下往上看，50多米高、近600噸重的火箭被16根吊下來的粗鋼絲繩和底部的工裝托住，有點像坐在“鞦韆”上。不過，火箭做模態試驗時，振幅可不像盪鞦韆時那麼大，甚至肉眼都不易覺察到。

長征七號全箭模態試驗模擬的是火箭從起飛到助推器分離前100多秒的真實飛行狀態。在火箭身上，布有20多台激振器和500多個傳感器，用於在試驗時準確測得火箭橫向、縱向及扭轉振動的一系列試驗數據。這些數據會定時傳送給設計師，幫助他們驗證和修正全箭結構動力學數學模型，進行穩定系統和動力系統設計，便於安裝人員確定控制系統設備的安裝位置等。

張永亮是長征七號全箭模態試驗課題負責人。他説，試驗是從10月7日正式開始的，預計需要兩個多月完成。

主要負責此次試驗的是7名來自702所的技術人員。為了長征七號如期首飛，7個來自北京的年輕人常駐天津，採用24小時兩班倒工作制，以加快試驗進度，為後續工作爭取時間。

據悉，長征七號運載火箭準備好進塔的時候，長五火箭還沒有出塔。為了讓長征七號按時進塔試驗，長征五號技術人員也24小時兩班倒工作了一段時間，使火箭提前出塔。不過，由於“兩兄弟”身材體型不一樣，工作人員對振動塔進行狀態轉換就花了一個多月時間。

張永亮介紹，目前長征七號火箭全箭模態試驗進程已過半，“模態試驗的數據和理論預設數據比較吻合，試驗進展很順利。”

今年年初在海南文昌進行合練的長征七號運載火箭

長征七號運載火箭，是我國研製的新一代運載火箭，採用無毒無污染的液氧煤油為燃料，由直徑3.35米的芯級和4個直徑2.25米的助推器組成，全箭長53.1米，起飛質量為594噸，設計近地軌道運載能力為13.5噸。

預計到2021年，長征七號將逐步替代現有的長征二號、長征三號、長征四號系列火箭，承擔我國80%左右的航天發射任務。長征七號可發射我國研製的天舟系列貨運飛船，未來技術成熟時，將取代長征二號F火箭，用於發射載人飛船。

長征七號運載火箭預計於明年4月份進行首次發射，首飛載荷可能為天舟一號貨運飛船。