长征五号火箭突破研制试验关键技术

  近日,长征五号火箭助推模块尾部组合舱段顺利通过飞行工况静力试验。结果表明,试验达到了设计要求。此次试验的圆满成功标志着中国航天科技集团公司八院成功突破了后过渡段大集中力扩散结构研制及试验的关键技术,是长征五号火箭研制过程中的重要里程碑。

  此次试验参试舱段包括煤油箱后短壳、后过渡段、尾段和发动机机架,试验载荷多,各载荷协调同步加载。试验结果与仿真数据基本吻合,仿真误差控制在15%以内,试验取得了圆满成功。

  长征五号火箭首次采用前捆绑点主传力、助推器支撑的方式,起飞时主要动力由助推模块来提供,这种方式使得助推模块载荷的设计、分析和试验均有很大的难度。作为长征五号助推模块前、后捆绑两项重点考核部位之一,后过渡段多点大集中力扩散结构研制在八院尚属首次。与传统运载火箭后过渡段结构相比,长征五号助推模块的后过渡段受力形式更为复杂。整个后过渡段在飞行时既受到发动机推力集中载荷,又受到后捆绑连杆的三点径向集中载荷,结构设计上不仅需要同时解决轴向集中力扩散与径向集中力扩散问题,还需要考虑两者之间的互相耦合影响,设计、分析和试验难度巨大。

  在初样设计阶段,面对多个挑战,八院长征五号研制队伍顶住压力、迎难而上,及时成立专项攻关团队,针对试验结果进行充分研究,分析破坏机理,清晰定位了结构破坏的原因,并结合研制进度需要和生产现状,采取了积极有效的改进措施。

  此次试验作为所有改进措施的一次大考,在长征五号型号研制节点紧张的背景下,意义非同寻常。全体参试人员高度重视,开展了周密的试验设计及准备工作,全面分析技术条件、详细设计试验控制措施,严格控制操作流程、细致检查现场状态,以“严慎细实”的工作态度全方位确保了该试验的顺利推进。(刘增光 李昊 时亚州)