改进型长二F火箭总设计师荆木春谈火箭的新特点

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一枚全新火箭的诞生——改进型长二F火箭总设计师荆木春谈火箭的新特点


改进型长二F火箭总设计师荆木春谈火箭的新特点

图表:长征二号FT1火箭 新华社记者高微孙彦新编制。


新华网北京10月2日电(记者 王敏)“天宫一号”发射成功,揭开了我国载人航天工程首次空间交会对接任务的大幕。有着“神箭”之称的长征二号F火箭又承担起了新的历史使命——助力天宫一号目标飞行器和神舟八号无人飞船的“太空相会”。


虽然仍被称做“长二F”或被叫做改进型“长二F”,但火箭从外到内焕然一新,在运载能力和入轨精度上均有很大提高。用科研人员的话说:“这完全是一枚全新的火箭”。


整流罩用上冯·卡门曲线


中国航天科技集团公司一院火箭总设计师荆木春介绍说,改进型长二F火箭具有发射目标飞行器和飞船的两个状态,运载能力分别为8.6吨和8.1吨,比传统状态的“长二F”提高了0.6吨和0.1吨。由于目标飞行器不载人,发射这一状态的长二F火箭取消了逃逸塔装置。


在发射“天宫一号”时,火箭外形上的最大变化是整流罩,不仅长度由先前的10.7米增至12.7米,最大直径也由先前的3.8米增至4.2米,而且头部还采用了流线式的冯·卡门曲线,这也是最吸引公众眼球的重大变化。


冯·卡门是美国工程力学大师、航天技术理论的开拓者。冯·卡门曲线是基于他的研究成果而画出的曲线。


“整流罩的增大加长,与‘天宫一号’的体积密切相关。‘天宫一号’比神舟飞船的体积大。”荆木春说,“整流罩头部设计采用冯·卡门曲线的意义在于,更好地减小空气阻力,减轻载荷影响。”


然而,冯·卡门曲线整流罩的生产,却并非如探囊取物般容易,具有很高的技术难度。荆木春解释说;“与以前不同,冯·卡门曲线头部展开之后并不是一个平面,涉及很多复杂的加工工艺以及材料成型的问题。”


“长二F”研制团队在进行了一系列艰苦的工艺攻关、论证后,才最终将采用冯·卡门曲线的整流罩从理论变成现实。


除了整流罩的外形变化,火箭箭体结构系统的助推器的内部顶端形状也发生了变化,由原来的椭球型变成锥形。荆木春表示:“这样做可以承载更多推进剂,使火箭的运载能力提高100多公斤。这对载人航天工程有着不小的贡献。”



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