長征六號改運載火箭發射亮點解析

2023-11-2 15:34:51    來源：新華社

　　11月1日，我國在太原衛星發射中心使用長征六號改運載火箭，成功將天繪五號衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務獲得圓滿成功。其中星箭均由中國航天科技集團有限公司八院抓總研製。

　　記者采訪了中國航天科技集團相關專家，對本次發射的長征六號改運載火箭亮點進行解讀。

　　（小標題）可適應更多任務需求

　　執行本次發射任務的長征六號改運載火箭是新一代固液捆綁中型運載火箭，700公裏太陽同步軌道運載能力不低於4噸。火箭采用模塊化、組合化、係列化發展途徑，將來可通過助推器的調整形成多種構型，滿足未來衛星多樣化的密集發射需求。

　　在傳統火箭中，整流罩通常采用金屬材料結構或複合材料蒙皮加金屬加強筋結構，它們的“鋼筋鐵骨”讓火箭整流罩顯得格外沉重，而長征六號改運載火箭整流罩的內部結構卻“另有玄機”。

　　長征六號改運載火箭副總設計師向長征介紹，本發火箭采用加長筒段複合材料全透波整流罩，應用水平合罩的總裝技術、線性分離的解鎖方式，使得整流罩的透波性、解鎖可靠性得到了顯著提高。

　　“複合材料整流罩全方向透波率達到90%以上，這樣就無需再為每一顆衛星定製專屬的透波口，既簡化了生產流程，還能使整流罩減重30%左右。”向長征說。

　　在減重方麵，長征六號改運載火箭在設計之初采用高壓補燃液氧煤油發動機“氧箱自生增壓”方案。與常規的氦氣增壓方案相比，氧箱自生增壓方案結構簡單、重量輕，同時還突破雜質氣體冷凝結冰堵塞安全閥內部通道、輸送係統濾網和地麵試驗驗證等難題，有效提高係統可靠性。

　　（小標題）飛行過程更加可靠

　　固液捆綁火箭姿態穩定控製是前所未有的挑戰。不同溫度下固體發動機特性迥異，如何實現推力不同步控製，保證出塔安全、大風區載荷控製和助推分離穩定？

　　火箭在空中飛行，猶如巨輪遨遊在海洋中，控製係統是舵手，指揮航行軌道。對於長征六號改運載火箭而言，需要一個頭腦清晰的“舵手”來作出指令，準確改變航行方向。

　　“我們始終在尋求控製係統最優解。”長征六號改運載火箭副總設計師辛高波說，長征六號改運載火箭控製係統實現了架構化升級，不但對可能發生的故障有超強的適應能力，而且更可靠、更智能。

　　辛高波介紹，固液聯合搖擺控製技術、大功率電動伺服控製技術、伺服係統在線故障診斷和重構技術、“三總線”冗餘技術、單十表故障診斷及全自主對準技術等，都是研製團隊為長征六號改運載火箭開發的“最強大腦技術套餐”。

　　長征六號改運載火箭總指揮兼總設計師洪剛介紹，長征六號改運載火箭在芯級液體發動機上特別設置了“智能”健康診斷係統，可以時刻監控火箭液體發動機的運行健康狀況。當液體發動機點火後，一旦出現工作不正常的突發狀況，健康診斷係統將立刻發現險情並作出判斷，實施自動緊急關機，固體發動機不再點火，避免火箭帶著問題和隱患上天。

　　（小標題）數字化技術助力火箭研製

　　麵對日益增長的“火箭入軌高精度”“火箭發射高可靠性”“火箭短研製周期”等要求，引入數字化技術是必然趨勢。

　　向長征介紹，型號團隊在研製過程中應用全三維數字化設計平台進行協同設計，建立了多專業、多層次的三維數字化模型，同時結合全周期信息管理平台，實現產品生產、交付驗收、總裝集成等各個環節的數字化信息傳遞及過程管控，提升火箭研製效率。

　　“在數字化環境下，建立廠房、地麵、起吊設備等三維製造資源模型，將已經建立好的各裝配工藝模型放入廠房中，工作人員就像‘拚樂高’一樣輕鬆完成火箭裝配。”長征六號改運載火箭副總指揮李紅兵說。

　　為快速適應載荷變化，本次任務中型號團隊首次采用多專業聯合仿真技術，結合彈道學、力學等多個領域的專業知識，通過在線仿真來快速設計適應特定任務的火箭。

　　“通過綜合考慮多個性能指標，可以更好適應不同任務需求，為火箭設計提供了更大靈活性。”中國航天科技集團八院運載領域數字化總師鄒薇表示。

記者宋晨

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