「长征五号b」“长五B”首飞成功！我国进入世界现役火箭运载能力第一梯队( 二 )
我国首个“一级半”火箭
多项“瘦身”效果明显
按照构型火箭分为单级火箭和多级火箭两类火箭助推器通常被算作半级 。
目前我国航天任务采用较多的是多级火箭 。 不过火箭级数越多控制起来越复杂因此一般不会超过四级 。 长征火箭家族中只有长征十一号固体运载火箭达到了四级 。
长征五号B火箭是在一级上捆绑了4个助推器属于一级半火箭 。 相比多级火箭的“接力”它更加“简单粗暴”从点火到入轨一气呵成是我国现役运载火箭中唯一一款直接入轨的火箭 。 这样的构型不仅丰富和完善了我国新一代运载火箭型谱也提升了系统可靠性 。
采用多级火箭执行发射任务时都是用推力很小的末级火箭将卫星送到预定轨道再辅以推力更小的姿态控制发动机更容易在航天器入轨前对位置与姿态进行微调从而确保精确入轨 。 而只有一级半的长征五号B火箭要用2台大推力氢氧发动机直接运送载荷入轨就像用大刀刻“微雕”力道极难掌握给精准入轨带来了巨大挑战 。
对于多级火箭来说芯一级、助推器减重对提高运载能力的影响并不明显 。 而对于一级半入轨的长征五号B火箭来说芯一级减重多少运载能力几乎就可以提高多少；助推器减重与运载能力提高的比例也高达1.25:1 。 减重收益相当可观 。
据航天科技集团八院长五系列项目办主任张修科介绍长征五号火箭的助推器如同4位壮汉分别用“单肩”扛着芯级这对“肩膀”的结构提出了很高要求 。 而在长征五号B火箭身上研制团队创新运用杠杆原理等在捆绑点、助推器头锥中装上了4根“扁担”变“单肩扛”为“双肩挑”分散了受力 。 同时辅以先进的结构计算方式综合改进头锥的结构减重效果明显 。 助推器头锥、气瓶等方面的改进共减重约600公斤 。
开创“冰箭”
零窗口发射先河
“零窗口”是指发射时间范围为零的发射窗口也就是要求火箭必须分秒不差地点火升空 。 我国在实施天宫一号、北斗导航卫星等发射任务时都曾经进行过零窗口发射 。
未来的空间站交会对接任务对长征五号B火箭也提出了零窗口发射需求发射时间精度误差要控制在1秒以内 。 作为采用液氢、液氧等低温推进剂的“冰箭”长征五号B火箭的零窗口发射有着更高技术含量和更大难度 。 此次发射成功也开创了新一代运载火箭零窗口发射的先河 。
为了实现零窗口发射火箭各系统要确保在点火前一段时间就完成各项准备 。 但低温推进剂加注后会不停地蒸发消耗因此长征五号B火箭的准备状态并不是越早越好而要严格按照时间要求精准完成并且为应对各种情况充分做好预案 。
作为我国最复杂的运载火箭长征五号火箭发射前非常繁忙任何一处细微差错都可能造成发射流程延误进而影响零窗口的实现 。 研制团队通过开展大量分析和试验实现了关键系统可靠性提升；通过射前流程优化进一步提高了各系统对于零窗口发射的适应性最终保证了任务成功实施 。
长征五号B档案
●全长:约53.7米
●芯级直径:芯一级直径5米
●助推器直径:捆绑4个直径3.35米助推器
●整流罩:整流罩长20.5米、直径5.2米
●燃料:以无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂
●起飞重量:起飞质量约849吨
●运载能力:近地轨道运载能力大于22吨是目前我国近地轨道运载能力最大的火箭 。
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