探索“神箭”護送“乘客”安全到點“下車”的獨特解鎖方式
中國網5月30日訊(記者楊佳 通訊員王海露、桑茜)中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術研究院(以下簡稱“火箭院”)抓總研制的長征二號F運載火箭是我國現役唯一一型載人運載火箭,有著“神箭”美譽。你知道嗎,它為護送“乘客”安全到點“下車”,解鎖打開整流罩兩個半罩的方式也很獨特。
那么,它是如何進行解鎖的呢?帶著這一問題,讓我們一起探索這個奧秘。
知識點:火箭整流罩如何解鎖?
劃重點:大多數火工品解鎖;與眾不同,長二F整流罩機械鎖解鎖!
整流罩是一個保護罩,火箭在大氣中飛行時,它將衛星、飛船等“乘客”罩在里邊,保護它們不受外界氣流、熱噪聲等環境影響,待完成使命后,整流罩要及時“開門”,保證“乘客”能夠安全到點“下車”。
這個“開門”的動作,目前我國大多數火箭整流罩使用火工品解鎖分離,如長三甲系列、長五系列、長七火箭的整流罩使用火工品解鎖分離,而長二F火箭解鎖方式比較特殊,它在國內首次使用一種機械鎖式機構實現這一功能。這把“開門”的鎖的特點是多點聯動,有點類似飛機的艙門。
知識點:為什么要選擇機械鎖解鎖?
劃重點:機械鎖承載力強,安全性、可靠性更高!
機械鎖具有承載能力強、可檢可測可重復使用等優點,更加適應載人飛行高可靠、高安全的要求,因此,研制團隊專門為載人火箭研發了這套解鎖機構,類似機構在國外載人火箭也有過應用。
火箭院總體設計部機構專業副主任師樂晨介紹,載人火箭的特殊性,決定了火箭整流罩解鎖裝置既要滿足正常飛行,又要滿足逃逸飛行,以及在逃逸飛行時承受住一定的載荷壓力。
經過詳盡的計算,研制團隊確定了鎖的數量、連接力和空間位置布局,最終使用了5種規格共計32把鎖,每個半罩16把,作為火箭整流罩的解鎖機構。
知識點:機械鎖如何“鎖”,如何“開”?
劃重點:32把鎖,一聲響!關鍵時刻開得了,鎖得住!
在長二F火箭整流罩上,這32把鎖分布的位置、大小、間距都不同,它們通過拉桿進行連接,每根拉桿就如同琴弦,要同時讓它們執行一個動作同步解開,整流罩才能順利“開門”,讓航天員順利進入太空。
“相比火工品分離解鎖,這套機構要注意的更多。”樂晨說,要控制解鎖力不能太大,大了可能解不開,也要保證鎖足夠結實,不能在運輸、起吊等過程中發生大的變形,還要保證同步性,也就是實施解鎖時,這32把鎖要在不大于0.1秒的時間內全部解開,實現兩個半罩打開,這對裝配人員的要求非常高。
火箭院所屬首都航天機械公司15車間鉚接裝配1組組長于衛東被稱為載人火箭“解鎖專家”,從長二F火箭研制開始,他一直承擔該型火箭整流罩解鎖機構的調試工作。
最開始,一啟動程序,解鎖機構“咔”、“咔”的開鎖聲不絕于耳,有的鎖甚至根本打不開。于衛東不斷摸索拉桿長度的些微調整帶來的改變,在時間上滿足了設計要求。可于衛東沒有就此滿足,“鉆”進參數里繼續研究,不斷微調拉桿的長度,“吃掉”鎖加工、裝配產生的誤差。
這些年來,通過他和團隊的努力,每一次載人火箭的解鎖機構都達到0.02秒內“一聲響”。
載人航天,人命關天。對載人火箭來說,載荷“無價”,整流罩解鎖機構直接關系到航天員安全,就像一把把“生命鎖”。無論研制人員還是裝配人員,隊伍里每一人都以最高最嚴的標準去對待它。
“太空探索永無止境,航天攻關任重道遠”。未來,研制隊伍還會不斷地通過技術改進,流程優化,在挑戰中實現跨越,持續提高載人火箭的安全性和可靠性。
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