《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設(shè)計 > 業(yè)界動態(tài) > 一箭20星的長征六號新一代運載火箭新在哪里?

一箭20星的長征六號新一代運載火箭新在哪里,?

2017-04-25
關(guān)鍵詞: 長征六號 一箭20星

  在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射的長征六號開創(chuàng)我國一箭多星發(fā)射新紀(jì)錄,。作為我國新一代運載火箭的首飛箭,長征六號“新”在哪里,?記者走訪了長征六號抓總研制單位——中國航天科技集團公司上海航天技術(shù)研究院,。

  “三平”的測發(fā)新模式

  以往,火箭研制完畢從總裝車間運往發(fā)射場,,大多是分段運輸,,然后在發(fā)射場的塔架上完成火箭各子級的垂直吊裝總裝和測試。長征六號對這一傳統(tǒng)模式進行了徹底變革,,創(chuàng)造性地采用了“三平”測發(fā)新模式,,即水平整體測試、水平整體星箭對接,、水平整體運輸起豎發(fā)射,。

  此次發(fā)射的長征六號在水平狀態(tài)下完成全箭總裝和測試,包括與20顆衛(wèi)星的對接,。整發(fā)火箭也是水平放置于專門研制的自行式整體運輸起豎車上,,由起豎車將火箭水平運輸至發(fā)射工位,一氣呵成地完成水平對接、翻轉(zhuǎn)起豎,、垂直定位,、燃料加注和發(fā)射等動作。

  承載長征六號的自行式整體運輸起豎車集火箭運輸,、起豎,、發(fā)射臍帶塔功能于一體,火箭穩(wěn)穩(wěn)地安坐其上,,就能完成從測試到加注發(fā)射的所有流程,。而且車輛可以實現(xiàn)自動導(dǎo)航無人駕駛及精確定位,,三向定位精度誤差不超過5毫米,。

  為了適應(yīng)火箭“三平”測發(fā)需要,上海航天對地面測發(fā)控系統(tǒng)也進行了改進,,將各種測試設(shè)備集成安裝到五個方艙內(nèi),,形成了一輛移動的“體檢車”,車隨箭走,,大大簡化測發(fā)流程,。

  回收利用的航天新技術(shù)

  長征六號首次采用了我國最新研制的高壓、大推力,、無毒,、無污染的補燃循環(huán)液氧煤油發(fā)動機。一級直徑3.35米,,采用單臺最大推力為120噸的液氧/煤油發(fā)動機,,二、三級直徑2.25米,,分別采用一臺液氧/煤油發(fā)動機和一臺常規(guī)推進劑發(fā)動機,。火箭起飛推力1200千牛,。

  為了獲得更大的運載能力,,長征六號火箭采用了一系列全新的設(shè)計方案,獨特的發(fā)動機氧箱自生增壓技術(shù)是最大亮點,。由于火箭在飛行中,,需要不斷對發(fā)動機氧箱進行增壓,傳統(tǒng)設(shè)計中,,需要額外增加獨立的增壓氣瓶,。自增壓方案利用發(fā)動機燃氣發(fā)生器的富余氧氣為一級氧箱進行增壓,可為火箭減少12個單獨的增壓氣瓶以及一整套冗余增壓系統(tǒng),,大大優(yōu)化火箭總體方案并減少質(zhì)量隱患,。

  這項回收利用的航天新技術(shù)在國際上從未曾有過先例。上海航天科技人員開展了大量試驗和攻關(guān),充分驗證方案可行性,,并通過熱試車有效驗證了增壓系統(tǒng)的工作性能,,僅增壓輸送系統(tǒng)就申請了16項專利。

  此外,,長征六號還創(chuàng)造性地使用了發(fā)動機燃氣滾控系統(tǒng),,利用一級發(fā)動機渦輪泵后引出高溫高壓富氧燃氣,與發(fā)動機一起對火箭進行滾動姿態(tài)控制,,保證火箭飛行過程中的姿態(tài)穩(wěn)定,,在國際上也屬首創(chuàng)。

  全新的火箭“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”

  控制系統(tǒng)是火箭的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,。長征六號緊跟國際運載火箭發(fā)展趨勢,,將控制、測量,、供配電組成全新的電氣系統(tǒng),,實現(xiàn)了箭上信息一體化、供配電一體化和地面測發(fā)控系統(tǒng)一體化,,有效提高了火箭電氣系統(tǒng)的先進性,、可靠性與適應(yīng)性。

  在控制系統(tǒng)中,,采用了“雙八表捷聯(lián)慣組組合導(dǎo)航”技術(shù)和“迭代制導(dǎo)”技術(shù),,綜合利用地面測控網(wǎng)、導(dǎo)航星座系統(tǒng)和中繼衛(wèi)星,,實現(xiàn)天基測控和地基測控相結(jié)合,,在火箭飛行過程中對火箭狀態(tài)進行實時測量,實現(xiàn)更高的導(dǎo)航精度,,以確保衛(wèi)星入軌精度達到百米級,,在太空實現(xiàn)點對點的“上門投遞”。

  航天“智造”的新工藝

  長征六號在設(shè)計中采用了全箭數(shù)字化協(xié)同研發(fā)及一體化總裝集成技術(shù),。將設(shè)計轉(zhuǎn)化為實物,,充分展現(xiàn)了航天“智造”的新工藝。

  為了大幅降低火箭自重,,長征六號運載火箭首次采用大溫差隔熱復(fù)合材料夾層共底貯箱,。夾層共底需承受液氧、煤油兩個獨立系統(tǒng)的正壓,、反壓載荷,,同時還要抵抗液氧和煤油之間將近200攝氏度的溫差。經(jīng)過16個月研制,,上海航天最終攻克一系列難題,,并掌握了激光掃描及仿形加工,、結(jié)構(gòu)件整體膠接成型等關(guān)鍵制造技術(shù)。

  閥門是火箭管路中的關(guān)鍵部件,,溫差變化容易造成閥門產(chǎn)品的收縮,、膨脹變形,從而影響氣密,。長征六號上各種各樣的閥門有40多種,、90余件,溫度從-196℃到50℃,。大溫度跨差對閥門的原材料選型,、零件機加工精度、裝配試驗維護等產(chǎn)生了一系列影響,。技術(shù)人員經(jīng)過10個月艱苦攻關(guān),,最終掌握低溫閥門研制技術(shù)。

  通過長征六號的研制,,上海航天還掌握了高精度膜片貯箱制造加工,、高壓引流伺服系統(tǒng),、低溫靜力試驗技術(shù)等一大批自主關(guān)鍵技術(shù),,有力推動了航天制造技術(shù)快速發(fā)展,帶動一大批工藝技術(shù)改進,。

  長征六號首飛箭發(fā)射了20顆衛(wèi)星,。為了滿足多星發(fā)射需求,長征六號在國內(nèi)首次采用了馮卡門復(fù)合材料全透波衛(wèi)星整流罩,,使衛(wèi)星整流罩具備了全向透波能力,,有力改善全箭力學(xué)環(huán)境和衛(wèi)星環(huán)境條件。通過對多星發(fā)射技術(shù)的探索,,還形成了系列化,、標(biāo)準(zhǔn)化的多星發(fā)射接口,為今后進一步降低衛(wèi)星發(fā)射成本,、提升多星發(fā)射能力奠定了技術(shù)基礎(chǔ),。

  在長征六號研制的基礎(chǔ)上,上海航天還將繼續(xù)研制新一代中型運載火箭,,打造長征六號升級版,,形成系列化產(chǎn)品。長征六號升級版有望在“十三五”期間實現(xiàn)首飛,。


本站內(nèi)容除特別聲明的原創(chuàng)文章之外,,轉(zhuǎn)載內(nèi)容只為傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)站贊同其觀點,。轉(zhuǎn)載的所有的文章,、圖片,、音/視頻文件等資料的版權(quán)歸版權(quán)所有權(quán)人所有。本站采用的非本站原創(chuàng)文章及圖片等內(nèi)容無法一一聯(lián)系確認版權(quán)者,。如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,,以便迅速采取適當(dāng)措施,,避免給雙方造成不必要的經(jīng)濟損失。聯(lián)系電話:010-82306118,;郵箱:aet@chinaaet.com,。