“胖五”的3个“八卦”

2020-02-05 09:36:24  来源:中国青年报  


[摘要] “胖五”,我国迄今运载能力最大火箭长征五号的昵称,是长征火箭家族里最闪耀的明星。这不,“胖五”在文昌航天发射场一飞冲天的壮举再次刷了屏,牢牢占据热搜榜的榜首。...

36008.com_【官方首页】-百福手游  “胖五”,我国迄今运载能力最大火箭长征五号的昵称,是长征火箭家族里最闪耀的明星。这不,“胖五”在文昌航天发射场一飞冲天的壮举再次刷了屏,牢牢占据热搜榜的榜首。

  做了“网红”,就免不了被各路媒体“围追堵截”和“八卦”。除了人们已经熟悉的基础资料——最大、最胖、体内“冰冷”、壳体“薄如蝉翼”,“胖五”还有其他3个鲜为人知的细节,在这一次被挖掘了出来。中青报·中青网记者带您一探究竟。

  臭美?随身带21个自拍相机

36008.com_【官方首页】-百福手游  “明星”都有些个人的小癖好,火箭里的明星“胖五”也不例外。跟其他火箭兄弟相比,它最爱臭美——光“自拍相机”就随身带了21个,是其他火箭兄弟的两倍左右,可谓“史上最豪华”。

  中国航天科技集团一院长征五号火箭电气总体设计师董余红告诉记者,这21个“自拍相机”,就像21只“眼睛”,是“胖五”的“图像测量系统”,通过它们,科研人员可以实时监测到火箭飞行的全过程。

  普通观众从电视上看到“胖五”刺向苍穹的镜头,基本也都来自这些“自拍相机”的所见所得。这21个“自拍相机”分别位于“胖五”火箭助推器发动机舱、一级发动机舱、一级氧箱上底、二级发动机舱、仪器舱外、卫星支架等位置。

  董余红说,由于“胖五”助推器体积较大,相当于以前火箭芯级的大小,助推器与一级的分离过程非常复杂,为了全面细致地监测助推器分离的过程,科研人员在每一个助推器上都安装了两个“自拍相机”。

36008.com_【官方首页】-百福手游  此外,由于分离过程非常迅速,普通摄像机无法拍摄出分离瞬间的细节,科研人员又在一级氧箱外壁设置了图像监测点,由4台每秒钟可拍摄100张图片的高速摄像机对其进行监测。

  “这些‘自拍相机’,就像汽车的行车记录仪一样,它最大的好处,就是万一发生故障,通过这些‘自拍相机’传回的数据,科研人员可以准确进行故障定位,查找原因。”董余红说。

  傲娇?长了4个“歪脑袋”

36008.com_【官方首页】-百福手游  人们看到“胖五”的外观时,除了惊叹于它的大,或许还会发现一个与我国其它火箭不同的地方——4个助推器的“头部”即“前端壳”都是斜的,那样子,就像4个孩子把头依偎在妈妈的腰间。

36008.com_【官方首页】-百福手游  如果不了解“胖五”,很可能会误以为这是它“傲娇”的表现——长了4个“歪脑袋”。36008.com_【官方首页】-百福手游但按照中国航天科技集团一院科研人员的说法,这种助推器的“头部”叫“斜头锥”,采用这种特殊的设计,是为了让助推器能够更好地捆在“胖五”芯一级的箱间段。

36008.com_【官方首页】-百福手游  在“胖五”之前,我国捆绑式火箭都采用“后支点传力”,即助推器带来的推力,从火箭芯级的底部传递,助推火箭加速。但这种小推力的方法,并不适用“胖五”这种“重量级选手”。科研人员决定采用“前支点传力”——让助推器强大的推力,从火箭芯一级的“腰”,即液氢贮箱与液氧贮箱间的箱间段传递。

  这样一来,火箭芯级与助推器之间的关系,就由“挑担子”变成“抬轿子”,“胖五”的重量大大降低。

  “山不过来,我就过去”。36008.com_【官方首页】-百福手游科研人员把助推器“头部”的“制高点”由中间移向靠近芯级的侧边,还解决了助推器不够高的问题。此外,“斜头锥”还能减少部分空气阻力,可谓一举多得。

  身材控?多次减肥快速“瘦”身

  很少有人知道,“胖五”是一个绝对的“身材控”,这个被人调侃为“胖子”的大火箭,曾经也有过一段“极其痛苦”的减肥经历。毕竟,已经准备了那么多的自拍相机,没有好身材,拿啥来“秀”?

36008.com_【官方首页】-百福手游  很多人减肥,首先想到的就是节食,而“胖五”减重却是为了让自己变成“大胃王”——能够“吃”进更多的燃料,“举”起更重的重物。36008.com_【官方首页】-百福手游长征五号火箭结构强度分析设计师李林生告诉记者,由于“胖五”结构受力复杂,计算时既要考虑重量,又要考虑结构强度,即火箭外壳既要“轻”,又要“坚”。

36008.com_【官方首页】-百福手游  他们选择从4个助推器入手,开始了“胖五”的“减肥燃脂”之旅。在“胖五”飞行过程中,每个助推器与芯级之间的“捆绑接头”受力达几百吨,其自重就达数百公斤。科研人员把4个前“捆绑接头”创新设计为倒八字形,“胖五”一下子“瘦身”五分之一。

  为了给“胖五”减重,科研人员甚至细到每一级箱体,每一个螺栓。比如,在“胖五”的箱间段上,圆形的“中间框”多出数十个小孔来,这些孔别无它用,就是为了减轻重量——足足省去了10多公斤。

  最终,经过3轮减重,“胖五”芯级共减重上百公斤。呈现在人们面前的“胖五”,没有过多的肥肉、赘肉,而是一个健壮的“大力士”——起飞重量约870吨,其自身的重量却只占约10%,火箭箱体最薄的地方,还不到3毫米。(记者 邱晨辉)

编辑: 张洁

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