长征五号运载火箭首发成功扬我国威

2016-11-07 13:26:14 阅读次数:22939

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摘要:与长征七号相比,长征五号运载火箭发射环境依然恶劣,并且自重更重,点火温度更高,对试验仪器的环境适应要求更苛刻。尽管困难重重,东方所依然圆满完成了各项测试任务。

关键词:长五,振动,模态,应变载荷,DASP监测


2016年11月3日20时43分,我国最大推力新一代运载火箭长征五号在海南文昌航天发射场点火升空,载荷组合体与火箭成功分离,进入预定轨道,长征五号运载火箭首次发射任务取得圆满成功。“长征5号”是中国目前运载能力最大的火箭,肩负着我国探月三期工程、载人空间站工程和火星探测工程等大型载荷和深空探测任务载荷的发射任务,将实现我国液体运载火箭直径从3.35米至5米的跨越,使我国进入空间能力提升2.5倍以上。

为保障长五火箭平稳、安全、顺利升空,北京东方振动和噪声技术研究所接到对火箭发射平台及发射塔架进行测试及监测的重要任务。历时两年,东方所产品抵御高温高湿高盐雾、强降雨强台风强雷暴等沿海气候,出色完成了测试任务。早在2012年,东方所就进行了长五火箭推进器承力环振动、模态、应变等的相关工作。

 

1.  发射平台振动模态测试

火箭从装配车间运载到发射塔要经过很长一段路轨,由于火箭“头部包裹着卫星,行走起来“头重脚轻”,而其内部关键部位的振动值又不能过大,因此发射平台每走一步都必须要保证平稳,并且要避免与火箭产生共振。为保障平台的平稳性,北京东方振动和噪声技术研究所对发射平台进行了振动测试和模态试验,采用东方所特有的变时基分析技术(ZL 9110388.2)和高弹性聚能力锤(ZL 2011 2 0163125.8)技术,创新的实现了1800吨结构的锤击法试验,获取了完整的模态参数,为长五活动发射平台的首次发射场合练提供了有效的行走参数。

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2.  发射平台应变载荷测试

发射平台应变载荷试验是检验发射平台结构在各载荷工况下的承载和过载能力。通过发射平台一定载荷条件下的应力应变测试,检验发射平台承载条件下的强度情况,测试其应力分布,并将结果馈给设计部门以考评发射平台设计的合理性,满足产品的使用要求,保证飞行试验的安排可靠。应变载荷测试采用东方所的分布式测量技术,近千个应变测点同时测试,数据百分百精确有效。

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3.  发射塔架健康监测 

长征五号运载火箭的发射塔架高91.7米,一共12层,距离海边850米,和长征七号火箭的发射塔架相隔630米,整个塔架采用的是钢框架与钢筋混凝土的混合结构,它的强度足以抵挡台风和地震。在塔架的四周是四座高120米的避雷塔,可以防止雷电的影响。

发射塔现场条件苛刻,火焰喷射温度极高,火箭发射时间短,试验不可重复,这对采集系统是一种极大的考验。为做好长五发射塔的健康状况监测工作,及时对发射塔进行火箭发射时的振动、冲击压力监测以及风速风向监测,卫星发射中心采用了北京东方振动和噪声技术研究所先进的采集系统,精准、可靠、完整的监测数据结果实时汇报塔架的“健康状况”。

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