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航天科技集团长征六号改运载火箭持续优化升级侧记
来源:中国航天报     日期:2023年09月19日    字体:【】【】【

时隔10个月,由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制的长征六号改运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞,顺利摘下第三枚功勋章。

从首飞到现在,17个多月,三战三捷,“新生”“长六改”正加速成长为“优等生”。

更高了,更强了

在本次任务之前,于2022年3月29日成功首飞的我国首型固液捆绑运载火箭长征六号改,已经顺利完成了两次飞行任务。

“从此前两发飞行试验结果来看,火箭飞行性能参数稳定,技术验证充分,方案设计正确,火箭总体大技术方案已经固化。”长征六号改运载火箭总指挥、总设计师洪刚对中国航天报记者表示。

此次任务是长六改火箭第三次执行任务。对比此前两次“一箭双星”和“一箭单星”发射,此次任务最显著的特点是采用了“一箭三星”的发射方式。从外形来判断,最直观的变化是“火箭更高了”。

据了解,此次任务的全箭高度较前两发增加了近5.4米。三颗卫星采用串联的方式布局,仅三星组合体高度就达到了17米。为了确保卫星和整流罩组合体的安全、顺利转运,型号队伍首次创新性地采用了卫星分舱分批转场和对接的模式。

洪刚告诉记者,从后续增强发射任务适应性来看,为提高火箭运载能力,增加多星发射能力,长六改火箭仍在不断地进行技术的迭代和更新。比如,火箭末子级采用两次起动技术,可将1000公里轨道运载能力再提升1.5吨;火箭通过采用加长状态的整流罩,增加内外过渡舱、多星壁挂适配器、多星堆叠适配器等,可灵活适应后续多种类多星的发射任务。

0.89到0.98

对于一型新火箭,可靠性和稳定性至关重要。长六改火箭在设计之初,就制定了0.98的高飞行可靠度指标,通过飞行试验、地面试验等,正在不断积累和提升火箭的可靠度评估值。

长征六号改运载火箭副总设计师张亮介绍,火箭为提升可靠性和稳定性,在产品选型方面下足了功夫,尽量选用各配套单位的货架产品和型谱化成熟产品,全箭的型谱产品选用率达97.7%,这是全箭设计可靠性较高的基础所在。

在技术层面,全箭大量采用冗余设计提高可靠性。比如,控制系统的三总线冗余架构、煤油箱主路和副路冗余增压、整流罩火工品解锁的双道冗余、固体助推器和煤油箱压力三冗余测量、起飞零秒脱落连接器三道冗余解锁等等,均是为提高可靠性而进行的冗余设计。此外,火箭采用了全新的伺服系统在线故障诊断和自适应重构方法,可以实现任意两台电动伺服机构在故障下的稳定飞行。

“首飞火箭的可靠度评估值为0.89,而本发火箭的可靠度评估值已经提升到了0.912,相信不久的将来,火箭将达到0.98的可靠度指标。”洪刚说。

年均10发以上

首飞取得圆满成功,同年转入应用发射,攻克多项关键技术……“年纪轻轻”便拿下骄人战绩的长六改火箭,努力成长为一名本领更强的“优等生”。

为满足中大型航天器迫切的发射需求,填补700公里太阳同步轨道3~5吨的运载能力缺口,长六改研制队伍充分利用液体发动机和固体发动机的优势,提出了固液捆绑的火箭方案。

型号队伍协同攻关、创新技术,成功突破了固体助推器捆绑连接与分离、分段式大装药固体发动机、大功率机电伺服系统、大直径全透波复合材料卫星整流罩、发射前低温加注全自动无人值守、连接器起飞零秒脱落等关键技术,为我国新一代长征火箭家族锻造了一员强将。

长六改火箭在市场开拓方面不遗余力,在各个渠道为卫星用户服务,可提供包括组网任务批量采购、卫星定制化适配器配套、火箭末子级搭载发射等多样化的发射服务。

“目前,火箭已经签约了年均10发以上的高密度发射任务,主要承担我国各类重要卫星的单星和组网发射任务。”长征六号改运载火箭副总指挥李红兵告诉记者。

未来,为迎接高密度发射任务,火箭将最大化压缩测试发射流程和发射后恢复流程,力争在太原卫星发射中心专用工位实现年12发以上的发射能力。(赵聪)

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