我国火箭迈向可重复使用第一步:残骸首次实现“指哪落哪”

  • 日期:08-11
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7月26日11:57,中国在西昌卫星发射中心使用装有网格舵的长征二号C运载火箭成功地将三颗卫星从遥感组30送到预定轨道。

同日13时40分,在贵州布依族苗族自治州成功发现了火箭的儿子。残骸点位于预设下降区范围内,标志着中国运载火箭首次“光栅舵分离体安全控制技术”测试的成功。中国已成为世界上仅次于美国的第二个掌握这项技术的国家,并已朝着运载火箭的可重用性迈出了坚实的一步。99.jpg残余可控着陆非常重要

近年来,随着中国空间探索的加速和卫星应用需求的不断增加,运载火箭已进入高强度密度发射阶段。 2018年,中国的运载火箭发射39次,位居世界第一。

然而,运载火箭残余物的安全性受到越来越多的关注。尽管研究人员在设计火箭飞行轨迹时试图避开人口密集的城镇和村庄,但火箭残骸(包括助推器,儿童和整流罩)在完成任务后失控。分布范围为数千平方公里。

为了确保残骸区域内人员和财产的安全,在火箭发射前夕,当地政府部门必须将人员疏散到安全的地方,这不仅给当地带来不便人,但也增加了火箭发射的经济成本和难度。

长久火箭副总设计师徐勤说:“长期二缸火箭有一个次级可控的格栅舵,积极履行社会责任,开发绿地,减少火箭残骸造成的不便。解决我国发射火箭残余安全问题具有重要意义,网格舵的成功应用也为可控回收技术,突破性软着陆技术和再利用奠定了基础。技术中国的运载火箭助推器和子类。坚实的基础。“100.jpg这个测试可以发挥双倍”100分“

到目前为止,长征系列运载火箭已经成功发射了300多次,但残骸的残余部分处于不受控制的状态,而掉落区的面积相对较大。长秒火箭使用网格舵控制沉船着陆试验,这是中国的首次尝试。

长双丙烷火箭网格舵电气系统负责人彭岳表示,使用网格舵可以达到两百分。

在前100个点加入格栅舵后,火箭在飞行过程中是正常的并且没有受到影响。

第二个100分是火箭儿童残骸。在重新进入过程中,网格方向舵根据控制命令执行一组完整的动作,例如解锁 - 扩展 - 锁定 - 旋转,最后着陆接近理论下降点。地点,准确度超出预期目标。

“基于网格舵系统的下降区域控制技术是第一航天科技集团掌握的核心技术。经过多次试验和积累,未来火箭残骸的范围可以从目前的数十公里划分出来。需要几十公里,减少至少80%,并减少疏散范围。“彭岳说。

为了开发火箭网格舵,长久火箭开发队基本上没有周末和假期,并且花了不到一年的时间准时交付最终装配,并成功安装在火箭发射上。

彭岳介绍说,中国长2F运载火箭整流罩使用的网格翼在展开后是固定的,这种长双丙烷火箭使用的网格舵可以通过摆动来控制儿童的飞行姿态。和方向。这是中国以前从未实施的,这更加困难。接受这项任务的是一支年轻的开发团队,平均年龄只有30岁。

新的道路,开发了可折叠的输电网舵系统。综合高性能。电子系统。

彭岳说,电气系统是控制电网舵运动的“大脑”。机翼结构和电气系统开发团队专门开发了一种耐热涂层,可以承受折返部分的高热流,并将其用于火箭级部分,以确保电网舵系统的正常运行。

而且,用于控制火箭姿态的控制力来自在格栅舵上产生的气动力,并且可以灵活驱动的格栅舵机构系统也是子级精确下落区域控制的关键。

长无线电火箭网格舵机构系统负责人王晨介绍,除了方向舵外,网格舵机构系统还包括扩展锁定机构和传动机构等部件。这些机构和部件必须与精确的机械尺寸相匹配。它的功能。

在电网舵机构系统的开发中,开发团队与第一医院的211工厂和18家医院的设计和生产部门密切合作。经过近半年的连续运营,公司在飞行前一个月成功生产出合格的飞行产品。在团队成员与702个测试部门合作之后,产品的结构静态,展开和传输特性等所有地面测试在一个月内成功完成,最后将火箭插入子类。翼“。

为可重用性奠定基础

徐勤说,采用蜂窝网格舵实现可控恢复和可控降区是世界上常用的方法。这种形状的格栅舵效率更高,并且通过格栅的气流达到特殊的空气动力学特性,使火箭的姿态保持稳定。

“光栅舵是中国首次使用的运载火箭。没有相关技术可供借鉴。开发团队进行了许多演示。如果它太小,它将不稳定。如果它太大,它可能无法扩展。最后,团队通过了大量的风洞测试确定了网格舵的大小,“许勤说。”

可再用的运载火箭和降低发射成本已成为世界航空动力研究的重要方向之一。中国着名的火箭专家,长安家系列运载火箭的首任总指挥兼首席设计师龙乐浩表示,可重复使用的航天运输系统的发展可以支持未来空间的大规模开发和利用,形成廉价的全球运输工具。促进航天应用产业的快速发展。

徐勤说,变换器 - 水晶火箭的次级残骸区域安全控制技术的成功试验是火箭向可重用性迈进的第一步。在该技术成熟后,它可以用于其他类型的火箭助推器和子级别,以促进中国从航空航天动力向太空动力的发展。

文/中国航天新闻记者唐明军

照片/牟宇

编辑/何西梅张小凡

制片人/徐斌

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