微博chinaspaceflight.Follow @cnspaceflight --论坛BBS

长征五号运载火箭完成全箭模态试验

长征五号完成全箭模态试验

      近日,长征五号运载火箭全箭模态试验在中国航天科技集团公司一院天津新一代运载火箭产业化基地圆满完成。

      为了全面检测长征五号火箭的各项性能指标是否符合要求,为成功发射奠定强有力的技术基础,2013年10月16日,长征五号火箭进驻天津新一代运载火箭产业化基地振动塔开始全箭模态试验。

       据此次全箭模态试验负责人王鹏辉介绍,由于长征五号火箭为我国在研的最大型运载火箭,芯级直径达到5米,芯级高度约57米,助推器直径3.35米,高度约28米。“这就意味着助推器的柔性增加,使整个火箭形成一个多分支的弹性组合体结构,其动力学特性非常复杂,给试验带来了前所未有的难度。”

       为了做好全箭模态试验,702所试验团队进行了空间组合激振方法、一体化激振平台设计、多通道斜率测量、全箭进塔流程仿真等十多项关键技术的攻关和研究。

       经过640多天的不懈努力,火箭陆续完成了二级飞行、一级飞行、全箭飞行等全部23个试验状态,试验获取的数据参数为火箭动力学模型修正及姿态控制系统提供了重要依据。

       据了解,如此大规模、多状态、高要求的试验是我国开展运载火箭全箭振动试验以来最为复杂的试验项目之一,创下多项亚洲纪录。(王伟童)


长五火箭全箭模态试验接近尾声

      近日,长征五号运载火箭全箭模态试验接近尾声,已完成18个状态的试验。试验获取的数据参数为火箭动力学模型修正及姿态控制系统提供了依据。

      长五火箭全箭模态试验与以往有很大不同,它的芯级直径达到5米,芯级高度约57米,助推器直径3.35米,高度约28米。

“这就意味着助推器的柔性增加,使整个火箭形成一个多分支的弹性组合体结构,其动力学特性非常复杂,给试验带来了前所未有的难度。”此次试验课题负责人王鹏辉解释说。正因为如此,长五火箭全箭模态试验一做就是500余天,成为全箭模态试验史上历时最长的一次试验。

     全箭模态试验的数据测量间,电脑屏幕上显示着密密麻麻的曲线,一看就让人觉得眼花缭乱。而负责数据采集的工作人员陆宏伟说:“这不是最复杂的,只是其中的一小部分而已。”陆宏伟顺手打开了一个文件夹,里面有几百个大大小小的文件,每一个文件里面还包括几百个数据。“如今,长五火箭一个助推器所需要分析的动力学特性参数,几乎是过去一枚火箭的工作量。”王鹏辉说。原来,这些数据是记录的长五火箭发射升空后关键飞行段下的动力学参数。试验人员需要逐一排查有无隐患存在,任何一个遗漏的小环节都可能影响成败。相比于以往火箭全箭模态试验仅有10个左右的技术状态,长五火箭共有23个技术状态,因此成为全箭模态试验史上状态最复杂的试验。

此项试验还创下了诸多纪录。

      负责测量的工作人员李彬和王云涛及另外几个小伙子,徒手给火箭安装传感器,一天可达100多个,并且保证全部通过测试。如果用这个速度给以往火箭安装传感器,那么3天就能完成,但是长五火箭却安装了近半个月。工作人员介绍,这是因为长五火箭共有1000多个传感器,这个数量创下了历史之最。不仅如此,长五火箭的试验件规模之大、模态数量之多、模态密集程度和模态耦合程度之高等,也是前所未有的。


长征五号运载火箭(以下简称“长五”火箭)全箭模态试验正在紧锣密鼓的进行。这次试验创下了“三个最”:历时最长、状态最复杂、创纪录最多。

   第一个“最”是历时最长。“长五”火箭芯级的直径达到5米、高度约57米,助推器直径3.35米、高度约28米,尺寸远超我国现役的火箭。这就意味着整个火箭的动力学特性非常复杂,给试验带来了前所未有的难度,必须一步一个脚印的踏实进行。试验正式开始至今,已经超过500天,成为全箭模态试验史上历时最长的一次试验。

   第二个“最”是状态最复杂。“长五”火箭全箭模态试验共有23个技术状态,是现役火箭技术状态的两倍多,仅仅一个助推器所需要分析的动力学特性参数,就几乎与过去一枚火箭相当,堪称全箭模态试验史上状态最复杂的试验。

   第三个“最”是创纪录最多。“长五”火箭的全箭模态试验所用的传感器数量是以往的三倍,达到一千多个。不仅如此,“长五”火箭的试验件规模之大、模态数量之多、模态密集程度和模态耦合程度之高、数据处理难度之大、激振通道、陀螺通道、脉动压力通信、推进剂加注量均创下历史最高纪录。

   为了完成试验,早在2013年年初,试验团队就已进驻在天津厂区,进行试验前期准备。到如今已完成了18个状态的试验,并获取了全部数据参数,为火箭动力学模型修正及姿态控制系统提供精准的参数依据。

标签: none