货运|筑梦“天宫”|“太空快递小哥”如何防热、防雨又防风( 二 )



货运|筑梦“天宫”|“太空快递小哥”如何防热、防雨又防风
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摄影:史啸 姜文博
特制“雨衣”
现役火箭发射选择窗口时都会避开雷雨天 , 而长七火箭则能实现中雨发射 , 这是因为新一代运载火箭是做了“防水”设计的 。
新一代运载火箭发射场气候潮湿 , 降水量大 , 全年12 小时内降水5至15毫米的中雨较多 。 为此 , 在火箭研制之初 , 火箭院就接到上级命令 , 要保证火箭能够中雨发射 , 这就要求火箭要做好“防水” 。
火箭防水都要防哪些水?具备中雨发射能力的新一代运载火箭其实不仅仅要防雨水 。 很多看过火箭发射的人都见过加注后的火箭 , 受低温推进剂的影响 , 箭体表面的温度低 , 冷凝水像下雨一样顺着箭体流下来 , 这也是火箭要防的水 。 除此之外 , 箭壁、管路上的冷凝水还可能结冰 , 冰融化又会形成冰霜融化水等 。
火箭怎么防水呢?火箭院总体部设计人员卢松涛说 , 在防水设计中 , 我们遵循“能在单机解决的 , 不在系统解决 , 能在系统解决的 , 不在总体解决”原则 , 从“产品源头”解决防水问题 。
在新一代运载火箭设计之初 , 防水功能尽量通过结构设计实现 , 例如在部段对接处加装密封条、在细小孔径和缝隙涂硅橡胶、在分离面设计密封块等 , 起吊附件、箭体盖板等配置了密封垫;在排气孔处 , 设置了内置导流罩 , 实现排气防水双功能并举;针对低温液体贮箱加注后无法避免冷凝水聚集问题 , 采取封堵与疏导相结合的思路 , 在贮箱前短壳与绝热层平齐的位置开设排水孔……
卢松涛介绍:“以长七火箭为例 , 仅电连接器防水部位就有千余处 , 这还不包含电缆本体、电缆进出口、仪器本体、仪器与结构缝隙和结构总体专业防水” , 防水工作量之大可见一斑 。
可抵八级风
海南文昌发射场有“浅层风” , 给长七火箭垂直转场带来挑战 。 火箭院长征七号运载火箭总设计师程堂明告诉采访人员:“为了提升抗风能力 , 我们给长七火箭装上了‘防风减载装置’ , 这样一来 , 即使遇到8 级大风的天气 , ‘长七’火箭依旧可以转场 , 它的抗风能力超过现役火箭 。 ”
一般情况下 , 陆地上最大的风级为9级 , 气象学上 , 8级以上的风便达到“大风”的级别 。 每年8月至11月 , 海南文昌发射场会受到强热带风暴和台风的影响 , 而且 , 由于临海 , 风速随着距地面高度的增加而越来越大 。
程堂明介绍:“目前 , 国内主要的4个发射场中 , 除文昌发射场外 , 其它的发射场都在内陆 , 风速随距地面高度的变化不大 。 ”但文昌发射场不同 , 距地面五六十米高的地方风速要远高于地面风速 。 “地面感受到的是微风 , 火箭一级的地方可能就是‘大风’了 。 我们将这种随距地面高度而变化的风称为‘浅层风’ 。 ”程堂明说 , 这给长七火箭垂直转场增加了难度 。

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