捷龍三號(hào)整流罩靜力及分離試驗(yàn)成功。中國(guó)航天科技集團(tuán)一院供圖
記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)一院獲悉,8月9日,,該院所屬中國(guó)長(zhǎng)征火箭有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)火箭公司”)抓總研制的四級(jí)固體運(yùn)載火箭捷龍三號(hào)圓滿(mǎn)完成整流罩靜力及分離試驗(yàn),,標(biāo)志著捷龍三號(hào)火箭工程階段大型地面試驗(yàn)圓滿(mǎn)收官,全面轉(zhuǎn)入首次飛行試驗(yàn)階段,。
此項(xiàng)試驗(yàn)驗(yàn)證了火箭整流罩設(shè)計(jì)方案,、工藝方案、質(zhì)量可靠性,、最大可用包絡(luò)等得到充分驗(yàn)證,,整流罩做到了安全防護(hù)到位、包絡(luò)空間寬裕,、環(huán)境保障周全,,為衛(wèi)星提供了一個(gè)安全、舒適的“家”,。
在火箭升入太空的過(guò)程中,,整流罩猶如鎧甲一般,,保護(hù)著衛(wèi)星等有效載荷,,免受熱、濕,、聲,、振等極端環(huán)境條件的影響。整流罩猶如給衛(wèi)星提供了一個(gè)“家”,,既要保證安全,,還要舒適。承擔(dān)著如此使命,,整流罩需要在起保護(hù)作用時(shí)保持穩(wěn)定,,在完成“保護(hù)任務(wù)”的時(shí)候順利脫離,如此“令行禁止”需要格外嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)流程,。
據(jù)捷龍三號(hào)整流罩分離試驗(yàn)負(fù)責(zé)人高利軍博士介紹,,捷龍三號(hào)整流罩是目前國(guó)內(nèi)固體火箭使用的包絡(luò)空間最大的整流罩,對(duì)于研制團(tuán)隊(duì)也是全新的挑戰(zhàn),。整流罩靜力試驗(yàn),,主要用于驗(yàn)證整流罩的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度,驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的正確性,,考核主承力構(gòu)件的材料,、尺寸、連接方式等要素的可靠性,,校核捷龍三號(hào)整流罩分離計(jì)算模型等,。整流罩分離試驗(yàn),驗(yàn)證了整流罩對(duì)衛(wèi)星最大包絡(luò)的適應(yīng)性,確定了整流罩最大可用包絡(luò),。
高利軍表示,,為了保證星箭對(duì)接過(guò)程中對(duì)衛(wèi)星防護(hù)到位,團(tuán)隊(duì)在整流罩分離試驗(yàn)中對(duì)模擬衛(wèi)星進(jìn)行了碰撞危險(xiǎn)點(diǎn)包絡(luò)最大化處理,,整流罩在設(shè)計(jì)上充分考慮了對(duì)衛(wèi)星的環(huán)境保障,,所有的分離裝置采用了長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭使用驗(yàn)證過(guò)的成熟產(chǎn)品,在分離解鎖流程中不會(huì)對(duì)衛(wèi)星產(chǎn)生影響,。整流罩主體結(jié)構(gòu)采用蜂窩夾芯材料,,可以很快衰減噪聲和沖擊,為衛(wèi)星提供了很好的力學(xué)環(huán)境,。并且在整流罩設(shè)計(jì)上,,留有專(zhuān)門(mén)的環(huán)境保障設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備接口,,保證可以隨時(shí)監(jiān)測(cè),,滿(mǎn)足衛(wèi)星的溫濕度和潔凈度要求。
對(duì)于商業(yè)運(yùn)載火箭而言,,在整流罩“安全,、舒適”的前提下,還要擁有盡可能大的包絡(luò)空間,,才能提高有效載荷的適應(yīng)性,,搭載更多的“乘客”,進(jìn)而提高發(fā)射任務(wù)的適應(yīng)性和使用效率,。雖然捷龍三號(hào)火箭的整流罩借鑒了長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的成熟產(chǎn)品和技術(shù),,但在具體研制過(guò)程中對(duì)整流罩的分離方案、能源配置,、具體結(jié)構(gòu)都進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),,而且為了適應(yīng)從三級(jí)箭體2.0m直徑向3.35m直徑的過(guò)渡變化,重新設(shè)計(jì)了整流罩的倒錐段,,以期獲得更好的氣動(dòng)特性,。這一系列變化都給具體的生產(chǎn)、試驗(yàn)帶來(lái)諸多的挑戰(zhàn),,需要一絲不茍地甄別處理,。
在火箭飛行過(guò)程中整流罩的運(yùn)動(dòng)、分離中的變形等因素,,都會(huì)影響整流罩的可用包絡(luò)空間的大小,。因此,團(tuán)隊(duì)前期與結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè),、載荷專(zhuān)業(yè),、分離專(zhuān)業(yè)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)成員一起攻關(guān),,通過(guò)進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)分析、衛(wèi)星與火箭的耦合分析,、內(nèi)部凸起物的分析等,,最終得到理論上的最大可用包絡(luò)。最終通過(guò)數(shù)字化分析加試驗(yàn)的方式,,首次挖掘出整流罩中“倒錐段”的可用包絡(luò)空間,,得到了整流罩的最大包絡(luò)。
后續(xù),,研制團(tuán)隊(duì)還將陸續(xù)完成全箭零秒模態(tài)試驗(yàn),,出廠測(cè)試和箭地合練等工作,合力攻堅(jiān)克服每一項(xiàng)挑戰(zhàn),,準(zhǔn)好充足的準(zhǔn)備,,打好首飛前的最后一戰(zhàn)。