本報訊(記者關穎)3月29日17時50分,搭載著“浦江二號”和“天鯤二號”衛星的長征六號改運載火箭,在山西太原衛星發射中心成功發射,順利將兩顆衛星送入預定軌道。據了解,長征六號改運載火箭是我國首型固體捆綁運載火箭。此次發射,開創了我國新一代運載火箭固液結合的先河。航天科技集團六院為長征六號改運載火箭配套了芯一級、芯二級動力系統及一套輔助動力系統,為“浦江二號”衛星提供了空間推進系統。
芯一級動力系統由一臺雙機并聯液氧煤油發動機組成,單臺液氧煤油發動機推力120噸級,采用氧自生增壓方案為火箭氧貯箱提供增壓介質,首次采用健康診斷系統用于火箭起飛前芯一級發動機工作狀態診斷,發動機單次飛行工作時間突破二百秒。二級動力系統由一臺18噸級液氧煤油發動機組成,發動機單次飛行工作時間突破五百秒。輔助動力系統由18臺推力分別為200N和40N的姿態控制發動機組成,在飛行過程中為火箭二級提供滾動力矩,同時在衛星分離前提供俯仰、偏航和滾動沖量,確保衛星更高精度入軌。
相比其他在役運載火箭型號,本次長征六號改運載火箭首次采用固液捆綁方式,受固體火箭發動機熱流影響,芯一級液體發動機底部熱流條件超出了以往型號要求,同時固體分離側推火箭沖擊熱流對芯一級發動機防熱裙下部噴管產生附加熱流,使得噴管遭遇嚴酷的熱工作環境。針對此問題,根據火箭芯一級發動機底部熱流條件和固體分離側推火箭沖擊熱流條件,六院科研團隊聯合國內相關領域優勢單位,對芯一級發動機在飛行過程中的結構熱適應性進行了專題仿真分析和復核復算,并利用試片完成火箭分離噴流試驗考核,多角度確認了芯一級發動機可以適應該熱環境條件,助力固體液體發動機的首次“跨界合作”默契滿分。
此次發射,首次實現了我國在運載火箭上應用健康診斷系統這一創新技術,即芯一級液體發動機預先點火啟動工作,通過發動機參數進行發動機工作狀態診斷,若液體發動機工作正常則固體助推發動機點火,火箭起飛,否則液體發動機將緊急關閉,保證箭體、衛星載荷及發射場地面設施的安全。為適應火箭起飛前健康診斷需求和高可靠性要求,六院科研團隊參考地面研制試車應用成熟的故障診斷方案和策略,制定了發動機飛行健康診斷系統方案,并針對參與診斷的電氣系統產品開展了專項可靠性增長提升工作,從而滿足了嚴苛的可靠性指標要求,為火箭安全可靠起飛“把好脈搏”。
(文章來源:西安日報)