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長七火箭助推器穿上了更輕便的“防熱服”

發布時間 : 2017-08-23     來源 : 中國運載火箭技術研究院新聞中心


△長七火箭

 
  火箭飛行過程中,芯級發動機會噴射出巨大的火焰,此時,助推器后過渡段要承受噴焰回卷的強熱流,其熱防護設計如果不夠就會造成結構燒蝕,而過度設計又會影響火箭的運載能力。設計師們創新防熱材料應用和安裝方式,將像“開衫”一樣的特制防熱毛氈“披”在火箭助推器上,不僅重量更輕,而且防熱效率也更高。
  據長征七號運載火箭(以下簡稱“長七”火箭)結構設計師姚瑞娟介紹,如果采用傳統方法,在助推器后過渡段噴涂防熱涂層,生產周期較長。于是,設計人員創新思路,將防熱服由“噴”在后過渡段的表面變為“披”在身上。
  設計人員采用耐高溫的材料,給助推器做了一塊柔性防熱毛氈。它有“里”、有“面”、有夾層,從靠近芯級的一側開始“披”上,在遠離芯級的外側開口,就像一件“開衫”一樣包裹著助推器,使后過渡段免受大火“烤驗”。
  而這件“開衫”如何“披”得更牢固,防止它在火箭飛行時滑落呢?姚瑞娟說:“助推器后過渡段外表面有一些凸起的螺釘螺母,為了使柔性防熱氈能夠緊密地貼合在后過渡段表面,防止其脫落,我們將防熱氈的邊緣部分用不銹鋼條壓緊。同時,為防止毛氈中間部分鼓起,每隔300毫米,安裝一個不銹鋼墊片。通過螺釘螺母實現不銹鋼條、墊片與后過渡段連接,這樣,這件‘開衫’披身上就再也掉不下來了。”
  姚瑞娟介紹,采用傳統的防熱方式,在助推器上整體噴涂防熱涂層,重量在70公斤至100公斤之間,而新型防熱毛氈重量只有20公斤左右,重量減輕約75%,且防熱效果更好。柔性防熱毛氈已在長七火箭上成功應用,后續還將推廣應用于其他型號。

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