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大火箭“长征五号”来了 这家伙究竟有多大?

2016年09月01日 01:51 作者:赵清建 来源:中国数字科技馆 [纠错]

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  8月26日,朋友圈被“长征五号”从天津起航运往海南的消息刷屏了。作为中国新一代大推力运载火箭,长征五号运载火箭从2006年国家正式批准立项研制,到发动机试车、总装,一直到现在运往发射场,都牵动着大家的神经。

   

  8月18日,长征五号火箭在总装厂房进行吊装。 

  “长征五号”发射在即,那么,这枚“大火箭”究竟有多大?采用了哪些新技术?又有何特殊之处呢?

  大火箭“力气”大

  “长征五号”是我国研制的起飞规模最大、技术跨度最大、运载能力最大的一枚大型运载火箭,高56.97米,芯级直径5米,最大起飞质量867吨,运载能力分别达到地球同步转移轨道13吨,近地轨道25吨,比现役火箭的运载能力提升了2.5倍以上。火箭基本型为二级半构型,芯级采用5米直径,捆绑4个3.35米直径助推器,是目前亚洲第一重型火箭。

  长征五号运载火箭拥有巨大外形,箭体直径达到5米,和不久前发射的长征七号运载火箭是一样的,都是目前我国火箭中直径最大,而我国其他现役火箭箭体直径最大的只有3.35米。所以,和长征七号一样,无法通过铁路装运至发射场,而是通过远望号火箭运输船运至海南文昌航天发射场。

   

  8月25日,在天津港,装载长征五号运载火箭的远望号火箭运输船准备启航。 

  中国航天科技集团公司一院长征五号运载火箭总设计师李东介绍:“不要小看这个箭体结构从3 .35米到5米的跨度,这是一个质的飞跃,不是一个简单的放大。从设计的能力、仿真的手段,加工制造一直到地面各种试验,都是一个飞跃。例如,箭体结构制造,要加工制造5米的箭体结构,要从基础的机械加工、贮箱的焊接、铆接所有的工装都是一个大的飞跃,有很多技术难题需要克服。

  长征五号运载火箭立起来有20层楼高,起飞质量约878吨,起飞推力达1060吨。长征五号可以大幅提升我国自主进入空间的能力,把中国火箭送入包括美国和俄罗斯在内的世界主流火箭阵营。中国未来的载人空间站、探月工程三期、以及火星探测,都将使用长征五号运载火箭。

  长征五号如何成为“大力士”?

  长征五号全箭起飞时总推力达1060吨,主要来自8台液氧煤油发动机。8台全新研制的120吨液氧煤油发动机被装配在长征五号运载火箭的4个助推器上,4台全新研制的氢氧发动机在一级和二级火箭上各装配了两台。

  120吨液氧煤油发动机的威力到底有多大?专家打了个形象的比喻,120吨液氧煤油发动机产生的最高压强达500个大气压,相当于把上海黄浦江的水抽到5000米高度的青藏高原。

  与我国之前研制的火箭相比,长征五号运载火箭是一枚全新研制的火箭,核心技术具有完全自主知识产权。全箭采用了247项核心关键新技术,新技术比例几乎达到100%。而国际上研制新型火箭,包括卫星飞船,采用新技术的比例一般不超过30%。

  长征五号运载火箭比我们国家过去任何一个型号的长征火箭都要复杂。以往长征火箭使用零部件最多几万个,而长征五号运载火箭使用的零部件达十几万个。它的设计量是以往长征火箭的3.5倍以上。

  长征五号运载火箭采用了全新的全数字化三维设计方法,细到每一个螺钉的大小和位置都能一目了然。长征五号虽然采用全新技术,研制复杂程度超过以往任何一个型号的长征系列火箭,但它的设计可靠性却是最高的。我国现役火箭设计可靠性最高的是0.97,而长征五号设计可靠性达到了0.98。

   

  火箭运输车缓缓行驶到吊车下方。 

  “大块头”装满了40个集装箱?

  “长征五号”首飞火箭集装箱已经全部登上远望号火箭运输船,并从天津港解缆起锚,运往海南文昌发射场。

  中国卫星海上测控部首次启用远望21号和22号两艘火箭运输船同时执行火箭吊装和海上运输任务。装有“长征五号”火箭产品、运输保障和电气测量设备的集装箱数量达到40件,总重量超过1000吨,约为“长征七号”火箭的2倍。

  据远望号火箭运输船编队指挥曹志宜介绍,非标准集装箱主要装载“长征五号”火箭产品,箱体尺寸大小各不相同。最大的装有火箭一级箭体的集装箱长度达到30余米,约为国际20英尺标准集装箱的6倍。吊装时,在调压载系统的配合下,两台船载120吨起重机双臂联吊,确保了整个吊装任务精密实施、精准无误。

  中国卫星海上测控部副主任陈进朝表示,在“长征五号”火箭首飞任务中,海上运输是一个重要环节,复杂的气象海况对火箭海上运输可靠性安全性提出了更高要求,安全顺利完成此次运输任务将标志着我国的火箭海上运输能力趋于成熟。

  “长征五号”火箭作为我国采用无毒、无污染推进剂的新一代大型运载火箭,是我国运载火箭升级换代的里程碑型号,标志着我国航天运输系统综合实力达到国际领先水平。

【责任编辑:张 东】

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