长征七号运载火箭(缩写:CZ-7),是中国航天科技集团公司一院为主研制,是为满足我国载人空间站工程发射货运飞船和未来运载火箭更新换代的需要而研制的新一代高可靠、高安全、无毒、无污染的中型液体火箭。长征七号火箭采用“两级半”构型,箭体总长53.1米,芯级直径3.35米,捆绑四个直径2.25米的助推器,起飞重量597吨,运载能力达到近地轨道13.5吨,太阳同步轨道5.5吨,达到国际先进水平。
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长征七号这只大“火”箭,为什么还需做防“水”?
发布时间:2016-05-09    来源:央视网

5月8日,专门为运载太空货运飞船“量身订制”的长征七号运载火箭离开天津港,运往海南文昌发射场。

作为新一代运载火箭,在长征七号的身上,从运输到发射方式都有革命性的变化。

海南潮湿多雨,防水设计渗透到细节

从外形和尺寸上来说,长征七号火箭的整流罩和发射天宫一号的长二F火箭整流罩没什么区别,更多的变化在整流罩的内部。

由于长征七号的首飞是我国运载火箭第一次在低纬度新发射场发射,所以在长征七号火箭的设计中,如何适应全新发射场的环境一直是研制人员关注的重点。

现役中国长征火箭发射,选择窗口时都会专门避开雷雨天,而长征七号这样的新一代运载火箭,则能在雨中发射。这是因为海南发射场气候潮湿多变,全年降水量很大,而且湿度很高。另外,长征七号的燃料中有液态氧,它的温度是-183℃,因此火箭表面会出现水蒸气凝结的现象。

所以,长征七号对“水”的防护渗透到了每个设计细节当中,可以实现中雨条件下的正常发射。

比如,常规型号中,用来平衡整流罩内外压力的排气孔,在内陆发射时不用做单独的防水,但是在长征七号火箭的身上,排气孔也做了专门的防水措施。

海南雨大风也大,抗风设计要站得住

海南文昌发射场的地面风非常常见和多变,相比于内陆戈壁上每秒9米左右的风速,文昌发射场的风速经常达到每秒20米。为了保证火箭时刻都站得住站得稳,设计人员专门为它设计了防风减载装置,可以在8级大风的情况下进行垂直转运,抗风能力为目前长征家族之最。

动力系统绿色环保,长七燃料很充足

长征七号的动力系统变化很大,采用无毒无污染的液氧煤油作为燃料。助推器比现役火箭长了一倍,动力更加强劲。

虽然长征七号火箭起飞重量接近600吨,其实这里面钢筋铁骨的结构和设备占重量比例很小,大部分都是燃料。作为卫星等航天器前往太空的“专车”,“专车”自身重量越低,燃料越充足,能够运送的“乘客”也就越多。

提前加注不紧张,可安全停放24小时

以往长征火箭发射前,会在几个小时前开始加注,而长征七号经过专门的设计和演练,它的液氧和煤油推进剂组合虽然属于低温燃料,但是可以安全停放24个小时,这使得它可以灵活应对多种发射需求,而且在发射前程序最为复杂的阶段,减少了工作量,可以为成功发射争取更多有利时间,提高可靠性。

发射平台不怕烧,多种方式降温

长征七号火箭发射点火的刹那,温度会瞬间接近3000度,和过去主要起支撑作用的钢制发射平台不同,海南文昌发射场使用的新一代发射平台里面装载着仪器设备,而且也需要多次使用,所以专门采用喷水降温和涂特种防护涂层等方式,使它不怕被高温摧毁。

天舟一号,明年见

以长征七号为代表的我国新一代运载火箭的研制完成,将开启我们载人航天工程的全新阶段。按照计划,长征七号运载火箭将在首飞成功后承担我国首个空间货运飞船“天舟一号”的发射任务,运载能力实现大幅提升。

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