長征七號火箭選擇海南發(fā)射做了哪些準(zhǔn)備？

新華社海南文昌6月23日電（記者陳曦、曾濤、王玉山）長征七號運載火箭計劃6月25日至29日在海南文昌發(fā)射場擇機發(fā)射。低緯度地區(qū)發(fā)射，能提高地球同步軌道衛(wèi)星運載能力、延長衛(wèi)星使用壽命，但也面臨“高溫、高濕、高鹽霧”和“強臺風(fēng)、強降雨、強雷暴”的特殊氣候環(huán)境。面對挑戰(zhàn)，長征七號進行了一系列新的設(shè)計。

防水設(shè)計滲透到每個細節(jié)

海南文昌發(fā)射場的氣候潮濕，全年12小時內(nèi)降水5至15毫米的中雨較多?；鸺粌H僅要防雨水，還有箭體表面、管路上的冷凝水也會影響到正常發(fā)射。

為此，在火箭研制之初，“防水”設(shè)計成重中之重。“火箭內(nèi)部有很多儀器電纜，這些儀器電纜通電后被水打濕會影響信號傳輸，甚至關(guān)系火箭飛行成敗。”航天科技集團運載火箭技術(shù)研究院長征七號火箭結(jié)構(gòu)設(shè)計師盧松濤說，防水功能盡量通過結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)。可以說，長征七號火箭對防水的設(shè)計滲透到了每一個細節(jié)。

例如，在部段對接處、細小的孔徑和縫隙處都要加密封條、涂硅橡膠；在排氣孔處，實現(xiàn)排氣防水雙功能并舉；針對低溫液體貯箱加注后無法避免的冷凝水聚集問題，采用開設(shè)排水孔等方法。

“防風(fēng)減載裝置”可抗8級大風(fēng)

每年8月至11月，海南文昌發(fā)射場會受到強熱帶風(fēng)暴和臺風(fēng)的影響。由于臨海，風(fēng)速隨著距地面高度的增加而越來越大?！暗孛娓惺艿降氖俏L(fēng)，火箭一級的地方可能就是‘大風(fēng)’了。我們將這種隨地面高度而變化的風(fēng)稱為‘淺層風(fēng)’?！焙教炜萍技瘓F運載火箭技術(shù)研究院長征七號火箭副總設(shè)計師程堂明說。

長征七號在垂直轉(zhuǎn)場時，若淺層風(fēng)較大，對火箭結(jié)構(gòu)強度是一個很大的考驗。考慮到這一因素后，長征七號火箭型號隊伍對火箭局部結(jié)構(gòu)進行了適當(dāng)加強，并為火箭設(shè)計了一個“防風(fēng)減載裝置”。

據(jù)了解，這套裝置采用可伸展的桁架結(jié)構(gòu)，一端固定在活動發(fā)射平臺的臍帶塔上，展開后另一端與火箭二級發(fā)動機機架接頭對接，這樣在垂直轉(zhuǎn)場過程中將火箭與臍帶塔連接起來，能夠顯著降低火箭受到的風(fēng)載。

“這樣一來，即使遇到8級大風(fēng)的天氣，長征七號火箭依舊可以轉(zhuǎn)場，它的抗風(fēng)能力超過現(xiàn)役火箭?！背烫妹髡f。

臍帶塔縮短測試時間

“以往火箭所有的管路連接以及測試驗證都是在發(fā)射陣地進行，大概需要20天左右的時間。”航天科技集團運載火箭技術(shù)研究院長征七號地面副主任設(shè)計師吳夢強說，“由于首次在非內(nèi)陸發(fā)射場執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，而我國臺風(fēng)預(yù)測能力僅能提前1周，天氣的不確定性導(dǎo)致火箭不能在發(fā)射陣地如此長時間工作”。

為此，設(shè)計人員專門設(shè)計了承載火箭加注管道、供氣管道的裝置，因為其作用類似于嬰兒和母體之間臍帶相連，被稱作“臍帶塔”，為火箭源源不斷輸送燃料、供氣以及調(diào)節(jié)體溫。

長征七號火箭臍帶塔高約64.5米，分上、中、下三段，呈錐形，重約250噸。在技術(shù)陣地完成相關(guān)技術(shù)的驗證和試驗后，臍帶塔的存在保證了火箭轉(zhuǎn)場過程中所有連接狀態(tài)不變，到發(fā)射陣地后直接進行加注發(fā)射，縮短了在火箭發(fā)射陣地的測試時間。

“長征七號火箭的臍帶塔兩側(cè)裝有6根擺桿，內(nèi)部鋪設(shè)有加注、供氣、空調(diào)管路和箭上眾多控制電纜，以及配氣臺和中頻電源房間，因此它的結(jié)構(gòu)及組成是最復(fù)雜的，這也意味著我國運載火箭的研制技術(shù)又邁出了一大步?！眳菈魪娬f。