火箭状态变化31项国产化率提高只为更安全 2021年9月20日15时10分

2021年9月20日15时10分，长征七号遥四运载火箭成功发射天舟三号货运飞船。中国运载火箭技术研究院自昨天介绍说， CZ-7火箭是为满足我国载人空间站工程发射货运飞船的需求和未来载人运载火箭更新换代的长远需求，而研制的新一代高可靠、高安全的中型运载火箭。2016年6月和2017年4月， CZ-7火箭在海南文昌发射场成功完成了Y1、Y2飞行任务，均取得圆满成功。CZ-7火箭具有新特点：
第一，全液氧煤油动力。作为全液氧煤油火箭，各级均采用了液氧/煤油发动机以及为适应发动机而研制的低温增压输送系统。YF-100、YF-115发动机为高压补燃液氧煤油发动机，与常规发动机相比，推力更大，大量采用电磁阀和气动阀，工作环境恶劣，工作程序复杂；低温增压输送系统由增压、输送、预冷等多系统组成，采用了高压电磁阀、35MPa复合材料气瓶等技术，并采用由气瓶、压力传感器及综合控制器组成的高可靠闭式贮箱增压控制系统；

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第二，精细化结构布局。CZ-7助推器长约27m ，接近现役火箭助推器长度的2倍。为了降低助推器局部模态对姿态控制的难度，助推器采用三支点超静定捆绑方案。通过布局优化，实现了3.35m直径箭体布置两台YF-100发动机，一级尾舱空间紧张，对发动机与箭体结构安全边界控制提出了严格的要求；芯二级采用4台YF-115并联的布局模式，通过采用级间二次分离技术，实现了发动机与箭体结构初始静态边界只有约200mm情况下的级间安全分离；
第三，多维度环境防护。箭上、活动发射台采取了热防护、减振、隔噪等措施，二级发动机采取整体防热装置，一级及助推尾段、后过渡段采用隔热毡或涂层防热。地面设备针对海南发射场高温、高湿、盐雾、浅层风及雷电等自然环境条件采取了适应性设计与使用维护措施；
第四，全三维结构设计与制造。结构从设计到制造采取全三维流程；贮箱采用2219铝合金作为主承力材料，采用搅拌摩擦焊接、壁板网格平板机械铣加滚弯成型工艺，箱体筒段采用了结构效率较高的等边三角形网格。全箭结构采用防雨设计，具备中雨发射条件；
【火箭状态变化31项国产化率提高只为更安全】第五， “新三垂”测发模式。火箭前端测发控设备均放置在活动发射平台前置设备间内，转场过程中保持箭/地气、液、电连接状态不变；取消了箭地连接的脱落插头，采用脱拔插头；转场后仅完成简单的功能检查后即进入临射程序，缩短发射区时间，增强了运载火箭对海南发射场的适应性；活动发射平台起飞段采用大流量喷水系统进行降温降噪。
在技术改进方面，为确保Y4火箭产品质量和飞行成功，研制队伍加强Y4火箭的技术状态控制，以Y3飞行状态为基线开展技术状态变化分析。经统计， Y4火箭全箭主要技术状态变化31项，主要改进点为箭体结构、电子元器件国产化等方面。
文/广州日报·新花城采访人员：肖欢欢通讯员：付应丽
图/广州日报·新花城采访人员：肖欢欢通讯员：付应丽
视频/广州日报·新花城采访人员：肖欢欢通讯员：付应丽
广州日报·新花城编辑：蔡凌跃
来源：广州日报