长征九号重型火箭整流罩分离气囊研制成功 容量创全球之最

长征9号重型火箭的研制进展牵动着众多人的心,就算是一点点消息也不会被放过。近日,火箭院主抓的重型火箭“大口径高耐压整流罩分离气囊”通过了预验收,正式宣告全球最大、耐压力最强的整流罩分离气囊产品研制成功

火箭整流罩分离时的特写

​什么是整流罩分离气囊

所谓整流罩分离气囊,顾名思义就是火箭飞离浓密的大气层后,用于将整流罩分开的火工装置。观看火箭发射时,我们经常听到“助推器分离、整流罩分离、一二级分离”这样的指令,整流罩存在的目的就是保护藏在里面的卫星或者飞船不会受到地球大气的影响。那火箭的两瓣整流罩是如何分开的呢,关键就是要靠这个分离气囊。

分离气囊实际上是一根系在两瓣整流罩中间的细长管状材料,与汽车的安全气囊类似。平时气囊处于收紧的扁状形态,被两瓣整流罩紧紧的压在里面。当火箭冲出大气、已经不需要再保护卫星的时候,指令员就会向火箭发送一条“整流罩”分离指令,接到指令后整流罩内的分离气囊开始“工作”,气囊内的火工品被点燃,爆裂产生的大量气体将气囊瞬间撑大,将两瓣整流罩的连接机构撑断,整流罩就会脱离火箭

当年长征五号整流罩分离试验

重型火箭分离气囊的特点与难点

长征9号整流罩分离气囊的研制之所以困难,主要还是因为长9的箭体宽度达到10米,因此整流罩直径至少也要有10米。而我国现役最大的整流罩是长征5号5米直径的罩体,要想把两倍于胖五直径的整流罩撑开,对气囊的长度、直径都提出了新要求,因此研制过程要复杂得多。

制造大型分离气囊至少要解决两大技术难题,分别是制备技术的稳定性和耐压性材料的选择。科研人员分别通过“软材质弹簧管分散”和“平衡编织拉力”等技术手段,最大程度的确保了气囊足够长度下的无损融合,使气囊的耐压能力提高到每平方米600余吨。与现役的长征五号整流罩分离气囊相比,长征9号火箭分离气囊的耐压性增强3倍、气囊直径增加2倍、长度也增加了5倍。一举成为世界最大、耐压性最好的整流罩分离气囊。

当年长征五号乙整流罩分离试验

​​长征9号火箭部分子系统的进展

尽管因为各种原因长征9号还没有正式立项,但丝毫不影响该重型火箭各分系统研制的步伐。据不完全统计,目前有超过70%的长征9号分系统都在研制过程中。从最早的10米结构箭体圆环的试制成功,到10米直径贮箱的研制,再到10米直径整流罩的研制都在一步步的实现。

2019年3月,长征9号使用的500吨级液氧煤油发动机YF-480完成了燃气发生器-涡轮泵联试,成功点火6秒钟;5月宣布长9整体方案已通过集团级专家评审,各分系统方案明确;6月宣布突破液体燃料贮箱长期在轨保温技术……所有的进展都在向着立项前进。

长征9号是未来世界4大重型火箭之一,其他三个分别是美国的太空发射系统、大猎鹰火箭以及俄罗斯的叶尼赛重型火箭。长9的直径约10米,高近百米,起飞质量3000吨,有能力将超过40吨的载荷送往月球或者火星,是我国未来几十年太阳系探索的核心利器。

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