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《科学之友》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

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长征七号诞生全记录

2016-11-30 13:00:40


 2016年是航天大年,今年我国将发射长征七号、长征五号、神舟十一号和天宫二号,其中长征七号运载火箭首飞是今年的重头戏。

在海南省的最东端,有个地方叫文昌。

文昌的夜空,从来没有如此明亮;文昌的沙滩,从来没有如此温暖。

625日晚8时,伴随着空气撕裂的声响,长征七号运载火箭喷射出耀眼的白色火焰,在万众瞩目下奔向太空。

这是长征七号的首次发射,在长征系列运载火箭发射次序里排在第230位。可这第230次的发射并不普通,对我国航天事业具有里程碑式意义。正如长征七号运载火箭总指挥王小军所说,“长征七号是一型跨代的火箭。”

对于长征七号来说,有太多的创新和纪录需要被铭记。

对于幕后的航天人来说,有太多的故事不能被遗忘。

 

正式命名为“长征七号”

其实,长征七号最初并不叫这个名。在2006年前后,为适应航天战略需求,我国有关部门决定,在长征二号F火箭的基础上进行升级改进。“长征二号F/H”,是最初立项的名称。

作为中国运载火箭技术研究院的老院长,中国载人航天工程的开创者之一和学术技术带头人,王永志的态度很明确:新研制的“长征二号F/H”火箭要符合无毒、无污染的现代环保理念。火箭的研制因此有了更高的定位和起点。

这也就意味着,必须为新型火箭配备大推力新燃料发动机。“心脏”一换,“全身”皆动,随之

PAGE 07而来的是电气系统、增压输送系统等各个方面的改变——新一代运载火箭雏形已现。

20111月,新型火箭名称最终确定——长征七号。

 

初样研制阶段

两弹一星载人航天,一代代航天人最不缺的就是吃苦精神。

可是这次,横亘在长七人面前的不仅仅是高强度的工作,还有一项项亟待攻克的技术难题。

在正式立项后6个月,也就是20117月,长征七号即转入初样研制阶段。在这个阶段,所有的关键技术都要取得突破,所有器件都要经过地面试验考核。在这个过程中,研发人员做了1 600多项研制实验,大型地面实验达360多项,几乎把所有技术难题逐一攻克。

在这个阶段,火箭在工艺、结构、动力等多个系统遇到了前所未有的压力和困难:

全新的火箭,大量的工艺设计和大量的工装研制。

从助推器到芯一级、芯二级,每一台的发动机都按照飞行程序、进行充分试车,但以往火箭发动机可能测试1万多秒就发射的检验经验在长征七号可能行不通,测试时间预计要达到5万多秒。

……

试样研制阶段

20155月,试样研制开始,也就是说,各器件的生产和首枚火箭的总体装配正式开始。

与以往不同的是,这次的设计和装配没有一张图纸,火箭40多个部段,需要从零开始,建立起40多个三维模型。

三维设计团队共有40余人,他们和工艺团队一起集中设计,在IPT工作室没日没夜地工作,从最初的设计建模到生产加工、总体装配,全程贯彻采用三维手段,打造了我国第一枚数字化火箭。

长征七号还有很多特殊要求,尤其是为了适应海南文昌航天发射场高温、高湿、高盐雾强台风、强降雨、强雷暴的特殊气候环境,它一直在加强自我修养”——防水设计渗透到每个细节、防风减载装置可抗8级大风、新三垂一远缩短发射占位……

采取的新技术越多,要攻克的技术难题就越多,工作难度就越大。长征七号火箭总设计师范瑞祥是个完美主义者,他对技术的要求苛刻到极致:进度服从质量,火箭首先要保证高可靠性。

也正是在一群像范瑞祥一样的完美主义者的坚守下,长征七号火箭从初样研制结束到完成试样生产的过程中,开展了9次独立评估会,31项设计复核复算,146项专题复查和回头看,做了大量的试验,各项技术和设备得到了反复检验验证。


开启中国面向太空的新长征

201658日,历经航天人8年磨砺的长征七号火箭从天津港出发,首次以海运的方式运往海南文昌发射场;523日,长征七号火箭完成垂直总装;622日,长征七号火箭垂直转运至发射塔架;625日,长征七号运载火箭首飞成功。

这是关于长征七号首飞的故事,这是中国面向太空新长征的开始……

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