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长征二号F/T2火箭:2010年生产

如何让长二F T2火箭“冻龄”?

发布时间 : 2016-08-10     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  火箭的储存寿命一般是六至七年,按照这样的寿命计算,由中国运载火箭技术研究院(简称“火箭院”)抓总研制的长征二号FT2火箭(简称长二F火箭)绝对是一枚老火箭了,从2010年与交会对接任务用的长二F火箭一同生产完成后,它就一直“待命”,直到今年的“天宫二号”发射任务来临。

  但这个“老”字用在长二FT2火箭上似乎又不是那么合适,为了让它保持青春活力,型号研制队伍对它进行了一系列“保养”,重新出现在我们面前的“T2”火箭就像“冻龄”了一样。

“脆弱”产品换新

  在火箭近千台套单机产品、数千个大小部件中,非金属材料相对脆弱,它们看似只是一些小部件,但对火箭的整体性能有着至关重要的影响。

  长二F T2火箭总体室设计师郑立伟说:“这发火箭是遥10火箭的滚动备份产品,与长二F遥10火箭一同生产出来,遥10火箭发射顺利,这发火箭便留下来执行下一发任务,但火箭上的产品生产出来的日期不同,有些已经到了寿命临界点的产品,一定要换新的。其中,密封材料就是其中具有代表性的一类。”

  不仅如此,火箭分离、点火等用到的装置等,因为涉及到“脾气”暴躁的火工品,这些部分的产品一律重新投产。

“算”出零件寿命

  火箭为了减重,提高透波性、兼顾性等要求,会用到很多复合材料,这些材料由多种非金属材料通过特殊工艺生产出来,它们中的很多部段,甚至小铆钉之类的连接件,直接关系着火箭结构的稳固性。

  而这些材料组成的产品寿命比橡胶等材料长,长二F T2火箭的发射窗口完全在寿命内,但考虑到材料本身的特殊性,设计人员们要给关键材料产品“算命”,通过一系列老化试验,计算出它们寿命几何,是否足够“强壮”,以决定是否要更换这部分产品。

电子产品返厂开盖复查

  计算机、控制器、传感器这类火箭“大脑”和神经系统组成部件,也是和遥10火箭一起验收的,也有一定的保质期,闲置了这么久之后,它们是否反映灵敏,能不能对指令做出及时有效的执行,这是火箭完成飞行试验任务的前提。

  这部分产品都一律返厂复查。长二F火箭主任设计师容易介绍说,我们的“复查”可不是看看外观、通电检查下性能这样简单,我们要求生产厂家对这部分产品全部“开盖检查”,涉及到产品的所有参数和设计指标,对产品内部电路等检查比出厂还要细致。

  不仅如此,6年来,其它火箭有很多改进项目,这些项目无一例外地匹配到长二FT2火箭上,让火箭跟得上新形势、具备新性能。

  如今,长二FT2火箭已经奔赴发射场,待它亮相时,你会发现“冻龄”6年的火箭依然是一枚“小鲜肉”,青春逼人、响应迅速,和刚生产出来的火箭一个样。


载人火箭体检的“VIP”待遇

发布时间 : 2016-08-10     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  如果把在役火箭看成执行运输卫星任务的“士兵”,那长征二号F火箭(简称长二F火箭)绝对是士兵中的“特种兵”,要完成将航天员送上太空的重任,他除了要历经磨砺之外,还要有足够好的身体素质,因此,长二F火箭在体检中,享受的也是“VIP”待遇。

“拧紧力矩”要“私人定制”

  长二F火箭全身上下要用到六万余个螺钉,其中有四万四千多个螺钉是有“拧紧力矩”规定的。

  所谓“拧紧力矩”,就是指火箭装配过程中,拧螺钉的起始位置在哪儿?要拧几圈都要反复确认。这样的螺钉在体检时要用力矩检测装置系统检测。长二F火箭设计师彭越说:“拧紧力矩偏小,螺钉可能会在飞行中松动,甚至脱落;拧紧力矩偏大,产品可能因螺钉的压力变形,甚至产生裂纹, 长二F火箭设计师认为,力矩大小直接影响火箭的可靠性和航天员的安全。”

  影响力矩大小的因素很多,产品材料、尺寸、位置等不同,螺钉的力矩也不同,如:两个铝合金产品间螺钉的拧紧力矩不同于铝合金、橡胶产品的力矩;两个大尺寸间的螺钉拧紧力矩与一大一小、两个小产品间的螺钉拧紧力矩不同,箭体不同位置的螺钉拧紧力矩也不同。

  因此火箭设计师根据材料构成、性能、尺寸、结构等近10种特征,为全箭近70%的螺钉“私人定制”了最合适的力矩。

  所以在火箭“体检”时,体检师要拿着长长一列数据和力矩检测装置,为每个螺钉检测力矩大小。

“赋闲”系统检测最忙

  1998年至今,长二F火箭已经将10名航天员送入太空,与发动机、助推器等拼尽全力完成任务不同,逃逸系统一直处于“赋闲”状态,它从来没有启用过。

  但在火箭体检过程中,这个“赋闲”系统的“体检”却是最忙的。彭越介绍说,全箭检查有20余次,在此基础上,逃逸系统还有10余次专项检查,要给这个系统完成检查,体检师们忙得团团转。

  火箭飞行故障的状况分为过载和姿态异常两大类,每大类里有一系列小项,每项都关系到航天员是否逃逸,也关系航天任务能否完成。

  彭越说,我们在给火箭体检时,会故意给火箭错误指令,火箭产生过载不稳、姿态不标等异常,看逃逸系统能否检测到并做出精准判断。目前,研制人员已经做了近百种试验,没有发生过一次漏逃、误逃问题。

通电检查时间是其它火箭数倍

  跟其它火箭一样,长二F火箭也有很多电气系统产品,需要长时间通电,让设备、单机等暴露问题;跟其它火箭不一样的是,长二F火箭的通电时间长达数百小时,是其它火箭的数倍。

  彭越说:“电气产品有一个特性,就是它的故障放在坐标系上是一个由高到低再升高的‘浴盆’形曲线,也就是说,电气系统产品加电初期是问题多发期,之后问题数会下降进入一个稳定期,随后产品性能衰减,进入问题多发期,这也是手机等其它电子产品需要‘烤机’的原因。”

  彭越说,给火箭电气系统加电几百个小时,就是为了让电气系统进入稳定期,这样在火箭点火起飞后,所有系统都稳定工作再次提高可靠性系统。

  距离上一次长二F火箭发射已经过去了3年多。然而3年来,队伍一直很忙,从一个系统到一个螺钉,从一个螺钉到一个螺纹,他们抠的是小细节,忙得却是性命攸关的大事儿。


【热点】长二F火箭测试工作有序进行

2015-09-10 首都航天机械公司

  目前,用于发射天宫二号的长征二号F/T2火箭即将完成首轮测试,各项测试工作进展顺利。

  长征二号F/T2火箭于2015年7月份开始总装,8月20日完成所有总装工作转入测试,预计将于9月中旬完成首次测试,明年择机发射天宫二号目标飞行器。

工作人员正在总装火箭


正在测试中的长二F火箭


        近日,用于发射天宫二号目标飞行器的长二F火箭的芯一级、芯二级、助推级的总装工作有序展开。该火箭按计划将于8月初完成总装转入测试阶段,明年择机发射天宫二号目标飞行器。

       为确保各项工作顺利开展,中国航天科技集团一院211厂在火箭总装前召开专题动员会,并从生产准备、生产组织、现场管理、风险识别及控制、质量记录等方面制定了19条保证措施,以确保产品质量。

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