长征七号做“防水”设计 可冒中雨发射能抗八级大风

可防水

发射遇中雨照发射

现役火箭发射选择窗口时都会避开雷雨天，而新一代运载火箭则能实现中雨发射，这是因为新一代运载火箭是做了“防水”设计的。

新一代运载火箭发射场气候潮湿，降水量大，全年12 小时内降水5至15毫米的中雨较多。为此，研制人员要保证火箭能够中雨发射，即要求火箭做好“防水”。

火箭防水都要防哪些水？要具备中雨发射能力的新一代运载火箭其实不仅仅要防雨水。很多看过火箭发射的人都见过加注后的火箭，受低温推进剂的影响，箭体表面的温度低，冷凝水像下雨一样顺着箭体流下来，这也是火箭要防的水。除此之外，箭壁、管路上的冷凝水还可能结冰，冰融化又会形成冰霜融化水等。

火箭怎么防水呢？中国航天科技集团公司一院设计人员遵循“能在单机解决的，不在系统解决，能在系统解决的，不在总体解决”原则，从“产品源头”解决防水问题。

创纪录

加注燃料停放24小时

长七火箭在海南发射场合练，低温燃料加注后成功停放24小时，创下了低温燃料停放时间最长纪录。新一代运载火箭，有多种发射任务需求，且发射前程序复杂，停放24小时，可为成功发射争取更多有利时间，提高火箭发射的可靠性。

为何低温燃料加注后仅能停放24小时呢？原来，低温燃料不仅温度极低，且易燃易爆易蒸发，停放中的火箭就像“炸弹”。不仅工作人员要在低温环境中作业，箭体上的部分仪器设备也要面临低温环境的考验。而且，在加注后停放的24小时内，需补加3至5次。

降温度

起飞20秒喷水400吨

新一代运载火箭发射时与其他火箭不同的是：发射平台旁的“大流量喷水降温降噪系统”要给发射平台喷水降温，否则火箭发射台内部的仪器设备很可能因高温受影响。

火箭点火起飞时，箭体尾部喷出的火焰几乎“直击”发射平台，使得发射平台瞬间接近3000 ℃，足以溶化绝大多数金属和非金属材料，即便火箭发射平台由特殊材料制成，表面有防热涂层，也很难承受如此高的温度。

国际上先进的降温方法是喷水降温，这一方法也将出现在新一代运载火箭发射中。因此，研制人员设计了一个大流量喷水降温降噪系统，系统分两级，一级位于发射平台上，在火箭发动机点火前给发射平台喷一层5厘米厚的水膜，二级位于发射平台两旁5米高空，在火箭飞达5米高以后向箭体尾部火焰中心喷水，两级喷水设施各喷20余秒，完成400吨的喷水量，使发射平台核心区降温幅度在1000 度左右。

耐高温

发射平台涂“防晒霜”

火箭发射点火的刹那，温度高达2800℃，发射平台既要能承受强热流的冲刷，又要耐得住强高温。为延长发射平台的使用寿命，在每次火箭发射前，中国航天科技集团公司一院703所的技术人员就要奔赴发射基地，为即将执行发射任务的平台表面涂覆大面积“防晒霜”——特种防护涂层。

火箭发射平台要涂覆的面积可不是“一张脸”大小，而是多达两千平方米，光喷涂用料就要用上将近4吨。在发射平台喷涂前，要先将料配备好，用七八台打磨机同时开工，将上次发射烧蚀的平台表面打磨好，再用几百公斤的溶剂清洗后，才能给发射平台涂覆新的防护涂层。

防大风

火箭转场抗八级风

在国内主要的4个发射场中，除海南文昌发射场外，其他的发射场都在内陆，风速随距地面高度的变化不大。但文昌发射场不同，距地面五六十米高的地方的风速要远高于地面风速。“地面感受到的是微风，火箭一级的地方可能就是‘大风’了。我们将这种随距地面高度而变化的风称为‘浅层风’。”研制人员说，这给“长七”垂直转场增加了难度。

为了提升抗风能力，他们给火箭装上了“防风减载装置”，这样一来，即使遇到8 级大风的天气，长七火箭依旧可以转场，它的抗风能力超过现役火箭。

走海运

坐“沙发”去发射场

火箭从研制地到发射场通常有3 种运输方式——公路、铁路、海运，哪种方式更“舒适”呢？设计人员形象地说：“火箭走公路、铁路，就像坐‘硬板床’；乘船走海运，就好似坐‘沙发’。”

长七火箭合练箭是海运中“第一个吃螃蟹”的火箭，在它的芯一级、芯二级、助推器、整流罩，及它乘坐的船上、装载的集装箱上，布了30个测点，详细记录了起航、抛锚、起锚、靠港，以及多种海况下的过载环境数据和振动环境数据。事实表明，海运的振动环境优于其他运输方式，可以很好地保证火箭内部设备的安全。

省地面

转场拐4个60度弯

长征七号火箭在转场过程中要拐4个60度的弯。为何要拐弯？是因为要和长征五号火箭共用一个转运轨道，节省占地面积。

在海南文昌发射场，“长七”火箭从技术阵地转到发射阵地，必须拐弯。而怎么拐、拐几个弯才能使火箭行走省劲儿又安全呢？设计人员通过大量的计算，得出要转4个弯，转弯半径为20米，最大转弯角度在60度左右，这样火箭转弯最省劲儿。

脐带塔

源源不断输送燃料

胎儿在母体里的10 个月，脐带起到了至关重要的作用，它为胎儿吸取养料、排除废料。火箭在到达发射场之后，也有着这样重要的“脐带”，与母体内的脐带有着异曲同工之妙，它就是火箭的加注管道、供气管道、空调管道以及电缆等等，它们向火箭源源不断地输送燃料、供气以及调节体温。

现役火箭的管道、电缆都在发射塔架上，这些“脐带”要一直工作到火箭起飞前。而长七火箭有了专门的承载火箭加注管道、供气管道的装置——脐带塔。

长七火箭的脐带塔很特别，它的两侧装有6根摆杆，内部铺设有加注、供气、空调管路和箭上众多控制电缆，以及配气台和中频电源房间，因此它的结构及组成是最复杂的，这也意味着我国运载火箭的研制技术又迈出了一大步。

能量足

重500吨燃料占九成

火箭是个“钢筋铁骨”的大个子，体重几百吨，这个大家伙体重的90%甚至更多都是燃料。

以长征七号火箭为例，火箭的总体重为500余吨，箭体外壳、电缆、仪器等重量加在一起只有50余吨，其余都是液氧煤油推进剂的重量。火箭是卫星等载荷通往太空的“专车”，对于这辆“专车”来说，车本身的自重越小越好，能提供动力的燃料越多越好。因为这样，就可以把尽可能多的“运量”留给“乘客”。

本报特派记者孙乐琪

海南文昌报道 J245