长征|“天问一号”发射为何非“胖五”莫属?与上海又有怎样的关系?( 二 )


文章图片

文章图片

自2006年10月立项以来 , 上海航天长征五号型号研制团队先后突破了低温POGO分析和抑制、氦加温增压、尾部防热技术等14项重大关键技术攻关 。长征五号运载火箭副总指挥兼副总设计师鲍国苗介绍 , 当时最具挑战的是国内首个前捆绑点主传力舱体结构 , 因其能极大地改善芯级部分舱段的载荷环境 , 提高运载能力 , 上海航天便成了国内该领域首个“吃螃蟹”的 。
长征五号芯级直径达5米 , 而助推模块直径只有3.35米 , 根据总体设计方案 , 火箭采用了助推主支撑的方式:在全箭竖立时 , 靠分布于4个助推上的12个支撑点停放在发射台上 。鲍国苗说 , “要实现这种支撑 , 不仅需要承受住火箭800多吨的自身质量 , 经受住文昌航天发射场特有的大风等考验 。在火箭助推飞行中 , 还要将几百吨的推力有效传递给芯级并经受发动机产生的复杂热环境考验 。
为有效提供全箭尽可能大的起飞推力 , 长征五号助推器特别采用斜头锥和前捆绑主传力结构 。飞行中 , 助推发动机产生的推力通过头锥上的前捆绑点传递给芯级 , 在头锥不足0.1平方米前捆绑点处需要承受300多吨的偏置集中力载荷 。鲍国苗形容说 , 这就像一个人“单肩”扛重物 , 为了抗住劲 , 研制团队为头锥量身定制了一款专属的“梁式”承载偏置集中力构型 , 用3000多个零件铆接而成斜头锥 , 而锥体与芯级的前捆绑点轴承支座则采用了一体化设计 , 有效保证了结构的强度 。


推荐阅读