长征五号运载火箭将于11月上旬择机发射,进行首次飞行试验。

长征五号——运载能力最大、推力最大

长征五号大约有20层楼高、600多吨重,是我国目前运载能力最大的新一代运载火箭,也是我国迄今为止研制的最大推力运载火箭,因此之前都被简称为“大火箭”。


长征五号的芯级,也就是中间的主体部分直径达5米,比一般的火箭主体直径大了50%,体格壮实绰号“胖五”。此外,还捆绑有4个3.35米直径的助推器,我国此前火箭芯级都是3.35米直径,长征一号是2.25米直径。

△长征五号系列火箭(来源:中国运载火箭技术研究院)

长征五号低轨道(LEO,一般用于载人航天、高度较低的通讯卫星、遥感卫星等)运载能力可以达到25吨级,高轨道(GTO,一般用于气象卫星、深空探测器等)运载能力能够达到14吨级,将大幅提升中国航天进入空间的能力。

内外冰火两重天  考验航天技术

长征五号火箭拥有特殊的推进剂组合。它的芯级,也就是中间的主体部分,发动机采用液氢液氧燃料,而助推器采用液氧煤油组合,由于液氢温度为-253℃,液氧为-183℃,也就是说,长征五号内部是远远低于冰点的超低温,所以长征五号火箭又被称为“冰箭”。


当然,在点火之后,长征五号发动机喷出的烈焰温度仍然高达3000多度,此时它内外“冰火两重天”的极端状态,也是对中国航天技术的极大考验。

为了给发射平台降温降噪,在发射塔架80多米高度的12层,有一个占地面积500多立方米的巨大水箱,水箱两侧是直径1.8米的水管,直通发射平台两侧的喷水装置,这就是大流量喷水降温降噪系统。

△大流量喷水降温降噪系统

把“大火箭”送上天的发射塔架有啥不同?

那么“大火箭”的发射塔架有什么特点?和此前同样在文昌发射场发射升空的长征七号火箭的发射塔架相比,又有什么不同?


△央视新闻视频:探访长征五号火箭发射塔架

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。


△长征五号运载火箭发射塔

北京特种工程设计研究院非标主任设计师伊善贞:“在设计上采用了柔性节点、刚性节点混合的这种结构设计。取消了回转平台走廊的斜杆,使人员和设备、管道通行更为顺畅。”

发射塔架穿上了防腐蚀外衣

长征五号运载火箭发射塔架是我国目前距离海边最近的一座火箭发射塔架,长期处于高温、高湿、高盐的环境中,空气当中大量的氯离子会对钢结构建筑产生严重的腐蚀,为此,塔架外表采用了热喷涂的防腐涂层,相当于给塔架穿上了一件防腐蚀的外衣。


△防腐涂层

文昌航天发射场工程建设指挥部工程师周湘虎:“我们采取了一些措施,包括用盲板把它封堵,不让空气进入管壁的内部,防止从内部进行腐蚀,还有连接的部位采用原子灰进行密封。”


首次大规模用液氢作为火箭推进剂

此次发射任务是我国首次大规模应用液氢作为火箭推进剂,对液氢的应用规模是我国现有其它航天发射场的十几倍。

北京特种工程设计研究院液氢副主任设计师高旭:“从液氢的存储、输送、精确加注以及整个液氢系统的安全防护等方面做了大量的工作,通过实现远程的控制,来确保加注过程安全,以及塔架上人员设备安全。”


发射当天,塔架的三联回转平台将依次打开,而驱动回转平台这个庞然大物,依靠的是位于塔架顶部的液压油泵,它控制着回转平台的展开或合拢。

我国最大导流槽提升可耐受温度

发射塔架的前方地面以下部分是导流槽,用来导排火箭点火时产生的巨大热能。这是我国目前最大的一个导流槽,为双向四通道结构,采用了白刚玉耐烧蚀混凝土,大大提升了可耐受温度。目前,长征五号火箭已经完成了技术期的所有测试项目,正在进行加注发射前的准备工作。


△导流槽

文昌发测站站长唐功建表示,本次任务主要是检验长五火箭设计的正确性、飞行的可靠性,以及发射场和火箭之间的匹配性。后续长征五号主要执行的任务包括大质量的地球同步轨道的通信卫星,包括探月球和探火星的任务。

(来源:央视新闻)


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