國內(nèi)商業(yè)首次!“引力-1號”火箭助推分離試驗成功


近期,東方空間于東方航天港自主設(shè)計和組織實施了兩次“引力-1號”運載火箭助推分離試驗。
該試驗是國內(nèi)首次商業(yè)航天助推分離試驗,試驗對助推分離的時序、多組分離裝置工作的匹配性、捆綁結(jié)構(gòu)工作的可靠性、分離過程的協(xié)調(diào)性進行了充分考核。
兩次試驗均取得圓滿成功。
“引力-1號”是國內(nèi)首個捆綁設(shè)計的商業(yè)航天火箭,是全球首創(chuàng)的全固體捆綁式火箭?;鸺?strong>三級半構(gòu)型,助推級由4臺固體發(fā)動機集束捆綁,單臺高度為10余米,直徑為2.65米,推力高達155噸,將為火箭起飛提供600噸的推力,使“引力-1號”可實現(xiàn)高達6.5噸的近地軌道運載能力。
“芯級+助推”的捆綁構(gòu)型設(shè)計,使“引力-1號”實現(xiàn)了更低的重心和更大的支撐跨度,“底盤”更穩(wěn),能夠更好地適應(yīng)海上發(fā)射時發(fā)射船舶的晃動場景,提高了火箭在高海況惡劣條件下海上運輸和發(fā)射的適應(yīng)能力。同時,減少和簡化了發(fā)射前勤務(wù)保障工作的難度和工序,大幅提高火箭發(fā)射時的快速響應(yīng)能力。

在飛行中,助推分離環(huán)境復(fù)雜,包括強烈的氣動干擾、助推發(fā)動機后效、分離沖擊、脫體干擾等不確定因素,助推分離是影響飛行成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
在大型運載火箭研制環(huán)節(jié)中,地面助推分離試驗是驗證分離系統(tǒng)設(shè)計正確性、檢驗各組成部分的技術(shù)指標(biāo)滿足情況,獲取分離時刻力、熱環(huán)境數(shù)據(jù)不可或缺的技術(shù)手段,也是大型運載火箭設(shè)計中多專業(yè)深度耦合的關(guān)鍵技術(shù)及典型代表。
結(jié)構(gòu)副總師彭偉斌表示,此次是商業(yè)航天首次開展助推分離試驗,在不到20天的時間內(nèi)完成了2次試驗,是公司復(fù)雜外場工作組織實施、供應(yīng)保障、跨部門跨單位跨地域協(xié)同等能力的一次大練兵,進一步積累了實施大型外場地面試驗的寶貴經(jīng)驗,極大增強了公司自主設(shè)計、生產(chǎn)和試驗的能力,為后續(xù)“引力”系列中大型火箭的研制鍛煉了隊伍、沉淀了知識。

東方空間充分利用已有的技術(shù)能力和資源儲備,自主規(guī)劃了多功能外場試驗區(qū)。本次助推分離也是繼級間分離試驗后,在該試驗場區(qū)開展的又一項試驗。
試驗負責(zé)人侯世遠介紹到:在試驗區(qū)規(guī)劃設(shè)計時,充分貫徹了集約化、可持續(xù)、低成本的原則。在較小的場地范圍內(nèi),實現(xiàn)了級間分離、助推分離等多功能試驗?zāi)芰?/strong>的建設(shè),節(jié)約了建設(shè)周期和成本;同時也充分預(yù)留了后續(xù)大型液體運載火箭的低溫、回收等試驗工位;相比傳統(tǒng)試驗?zāi)J剑杀?strong>節(jié)約50%,周期縮短60%。

助推分離試驗產(chǎn)品由發(fā)動機試車后產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)靜力試驗產(chǎn)品、航電綜合試驗產(chǎn)品等優(yōu)化組合而成,與正式產(chǎn)品接口相同。
試驗現(xiàn)場總裝負責(zé)人楊爽介紹到,試驗按照預(yù)定的流程進行了芯一級翻轉(zhuǎn)、與試驗平臺豎直對接、助推級翻轉(zhuǎn)、捆綁對接、相關(guān)電纜的插接和清封艙操作,對“引力一號”垂直總裝流程、對接工裝、吊車及高空作業(yè)車保障、崗位安排等進行了全面驗證。
結(jié)構(gòu)技術(shù)部負責(zé)人宋文鋒肯定到,此次試驗是首飛垂直總裝工作的一次提前模擬和流程演練,為捆綁火箭的垂直對接積累了寶貴經(jīng)驗。

為節(jié)約成本,東方空間開展了試驗件的回收,保證試驗產(chǎn)品的重復(fù)使用。面對10噸重產(chǎn)品自由落體和橫向加速的回收工況,負責(zé)人侯世遠試驗前心里也是十分忐忑。第一次分離后,看到試驗件完整回收,他終于如釋重負,笑著說到“我們做到了,產(chǎn)品都完好”。兩次試驗所用的產(chǎn)品為同一套產(chǎn)品,捆綁結(jié)構(gòu)、助推子級在兩次試驗后都完好無損。

試驗過程中,全體試驗隊員克服了外場、高溫、炎熱、暴雨、高空作業(yè)的多重不利因素,交付、試驗等多線作戰(zhàn),在不到20天的時間內(nèi)連續(xù)圓滿開展了兩次試驗。
工藝負責(zé)人施偉斌老師,雖然年過半百,但更是一馬當(dāng)先,與年輕小伙子一起布置試驗現(xiàn)場,堅守一線;以王國智、賈軍偉、房志國、尚玉等為代表的年輕一代總裝小伙子,除熟練開展正式產(chǎn)品的安裝外,膽大心細,無懼風(fēng)雨,完成了垂直總裝對接;現(xiàn)場檢驗曹再恒更是內(nèi)場、外場來回奔波,試驗前后、臺下臺上不放過任何細節(jié),確保每一步均按照規(guī)定操作,并進行了嚴(yán)格記錄。

試驗隊風(fēng)采一覽











助推分離試驗是東方空間沖刺首飛成功的又一項重要大型地面試驗,本次試驗的圓滿成功標(biāo)志著“引力一號”運載火箭關(guān)鍵的助推分離技術(shù)、助推垂直總裝技術(shù)得到驗證,達到了“好、快、省”的既定目標(biāo),為火箭年底首飛奠定了堅實的基礎(chǔ)。
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