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由中國運載火箭技術(shù)研究院(中國航天科技集團有限公司所屬,以下簡稱“火箭院”)抓總研制的長征二號F運載火箭(以下簡稱“長二F火箭”)是我國現(xiàn)役唯一一型載人運載火箭。你知道嗎,為護送“乘客”安全到點“下車”,它解鎖打開整流罩的方式很獨特。
作為保護罩,火箭在大氣中飛行時,整流罩可將衛(wèi)星、飛船等“乘客”罩在里面,以免受到外界氣流、熱噪聲等環(huán)境影響。完成使命后,整流罩要及時打開,確保“乘客”安全到點“下車”。
就說這個“開門”動作,目前我國大多數(shù)火箭整流罩使用火工品解鎖分離,例如長三甲系列、長五系列和長七火箭。而長二F火箭的解鎖方式比較特殊,它在國內(nèi)首次使用機械鎖式機構(gòu)來實現(xiàn)這一功能——這把“開門”鎖的特點是多點聯(lián)動,有點類似飛機的艙門。
“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,并在逃逸飛行時承受住一定的載荷壓力!被鸺嚎傮w設(shè)計部機構(gòu)專業(yè)副主任師樂晨強調(diào)。
機械鎖具有承載能力強、可檢測可重復使用等優(yōu)點,更加適應(yīng)載人飛行高可靠、高安全的要求,為此,研制團隊為載人火箭研發(fā)了這套解鎖機構(gòu)。經(jīng)過詳盡計算,團隊確定了鎖的數(shù)量、連接力和空間位置布局,最終使用5種規(guī)格共計32把鎖(每個半罩16把)作為火箭整流罩的解鎖機構(gòu)。
在長二F火箭整流罩上,32把鎖分布的位置、大小、間距都不同。它們通過拉桿連接,每根拉桿如同琴弦,必須同步執(zhí)行解開動作才能打開整流罩,讓航天員順利進入太空。
相比火工品分離解鎖,這套機構(gòu)需要注意的地方很多!凹纫刂平怄i力不能太大(大了可能解不開),又要保證鎖足夠結(jié)實,不能在運輸、起吊等過程中發(fā)生大的變形,還要保證同步性,也就是解鎖時,32把鎖在不超過0.1秒內(nèi)全部解開打開兩個半罩——這對裝配人員的要求非常高!睒烦考殧(shù)道。
首都航天機械公司(火箭院所屬)15車間鉚接裝配1組組長于衛(wèi)東是大家公認的載人火箭解鎖專家。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(gòu)的調(diào)試工作!捌鸪,一啟動程序,解構(gòu)‘咔’‘咔’的開鎖聲不絕于耳,有的甚至根本打不開。”于是,于衛(wèi)東與團隊成員不斷摸索微調(diào)拉桿長度,“吃掉”鎖加工、裝配產(chǎn)生的誤差。通過努力,最終,他們讓解鎖機構(gòu)在每一次啟動時都能實現(xiàn)“0.02秒內(nèi)一聲響”。
對載人火箭來說,整流罩解鎖機構(gòu)直接關(guān)系到航天員的生命安全,無論研制人員還是裝配人員,都以最高與最嚴的標準去對待它。為確保可靠,研制人員在設(shè)計上留有充分裕度,并在研制階段開展了大量試驗驗證。 “我們對這套機構(gòu)進行了全生命周期的嚴格檢測,確保上箭的每把鎖都滿足功能性能要求。同時,負責這套機構(gòu)的設(shè)計、工藝、操作等工作的所有人員擁有多年工作經(jīng)驗,質(zhì)量意識特別強,大家都在為保障航天員的安全各盡所能!睒烦勘硎。(記者 張蕾)
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