作者:樊帠,周伦杰
2019年12月27日晚20时45分,无数国人期待的长征5号遥三火箭在海南文昌发射中心发射,成功将目前中国开发的最重的地球同步轨道卫星实践20送入预定轨道。 到目前为止,拓展公众视野两年,承担中国宇宙飞行未来的长征5号火箭复活了。 中国宇宙飞行的亮点2019是这个完美的收容官,超过2020扬帆。
长征5号火箭是中国航天科技集团公司研制的大推力二级半液体火箭,其矢长56.97米,芯级直径5米,推进直径3.35米,起飞推力1078吨,地球同步移动轨道输送力14吨,近地点轨道输送力25吨,我国迄今起飞规模最大,输送能力 从世界上来看,长征5号的运输能力也达到了欧洲阿里安5号、美国三角洲4号、宇宙神5号等国外主要大型火箭,火箭总体和一些系统技术达到了国际先进水平。
长征5号采用无毒无污染液氧煤油/液氢氧作为推进剂,全箭采用地面推力120吨的YF-100液氧煤油发动机、地面推力50吨的YF-77氢发动机、真空推力8.83吨的YF-75D新型膨胀循环氧发动机共3种发动机作为核心动力。
其中核心级应用的两台YF-77氢氧化物发动机是长征5号的技术亮点,同时也是研发的难点。 在火箭发动机领域,目前氢氧火箭发动机具有最高的比较性能,具有环保特点,同时氢氧发动机的液氢燃料温度低至-253℃,工作中发动机必须承受3300℃的极热环境, 这一“冰火双日”的巨大对比极难开发大推力氢发动机,拥有成熟的大推力氢发动机也被认为是世界宇宙强国的重要技术指标之一。
据至今公开的报道,2年前长征5号遥二火箭发射的失利是由于火箭芯一级氧气发动机在复杂的火力环境下,局部结构发生异常,发动机的推力瞬间大幅度降低。
此次长征5号遥三火箭发射任务备受瞩目,推动人心的也是月球探测3号嫦娥5号月球探测器、中国首次火星探测任务、中国载人空间站建设等在今后几年迫在眉睫的一系列重大航天工程,由于长征5号必须承担发射任务,长征5号是氢氧发动机的
长征5号火箭总指挥王焕介绍,长征5号遥二火箭发射失败后,火箭开发队称:“开发队克服了引擎技术难关,解决了问题,消除了风险,提高了认识水平和技术能力。” 在零引擎问题的同时,长五火箭的技术改善和可靠性提高的工作也突破了。
长征5号火箭总设计师李东也接受了媒体的采访,在归零过程中,通过制作故障树,逐一调查了50件以上推力下降的原因,最终确认了故障的最大原因。 然后根据故障调查的结论,对核一级氧发动机进行了设计改进,从结构、材料和技术等方面采取了相应的改进措施,提高了对飞行环境的适应性。
长征5号远三火箭基于远二火箭进行了200多项技术改进,其中较重大的技术改进有9项,包括发动机设计改进、长排整流罩设计改进、系统调试方案改进等。 长征5号遥三火箭累计运行40馀次15000馀秒关键技术试验。
2019年10月18日,长征5号遥三火箭通过发货审查,于10月27日到达海南文昌宇宙发射场。 12月27日,长征5号遥三在长征5号遥二火箭上失败了30多个月,900多年后,在完美的飞行中失败,从此成功完成了华丽的涅槃。
此次长征5号远程3号火箭发射成功标志着长征5号火箭进入工程应用阶段。 特别是明年长征5号火箭担架的月球探测项目3期嫦娥5号的发射任务,中国首个火星探测发射任务将按计划顺利展开,明年长征5号将继续在中国民族广大宇宙中的足迹,恭喜长征5号火箭王者的归来!
照片: eos5