文档介绍:浅谈长征七号——让长征火箭实现脱胎换骨“点火! 起飞!”伴随着振聋发聩的轰鸣声, 2016 年6月25 日晚上 8时, 海南文昌航天发射场, 我国全新研制的长征七号运载火箭划破天际,冲向云霄。约 603 秒后,载荷组合体与火箭成功分离, 进入近地点 200 千米、远地点 394 千米的椭圆轨道, 长征七号运载火箭首次发射圆满成功。长征七号运载火箭首飞, 是载人航天工程空间实验室飞行任务的开局之战, 实现了“成功首飞”的预定目标, 为后续任务打下了坚实基础。此次发射, 旨在验证长征七号运载火箭设计正确性和各项性能指标, 考核海南文昌航天发射场系统执行任务能力, 检验工程相关系统间的协调性和匹配性。同时, 长征七号火箭搭载多用途飞船缩比返回舱等载荷,将开展相关技术试验。这是长征系列运载火箭的第 230 次飞行。新动力让火箭更“环保”长征七号运载火箭为两级结构,捆绑四枚助推器,全长 53. 1 米,起飞质量 597 吨,近地轨道运载能力 吨,采用了液氧煤油发动机等新技术,是绿色、无毒、无污染的新一代中型运载火箭,将有效提升我国进出空间的能力。长征七号沿用了过去长征火箭家族 米直径的设计,既可以满足海南发射场发射要求, 同时也可以通过陆路运输运往内陆发射场进行发射,发射适应性更强。长征七号火箭的外形和我国现有的火箭体型差别不大, 但为了储存更多的燃料,提供更强的动力,它的助推器长约 27 米,接近现役火箭助推器长度的 2倍, 而这种改变也需要对火箭的设计进行全面的更新。而“长七”火箭又增加了一个捆绑点, 相对现役火箭静定的捆绑方案,载荷、捆绑装置等设计难度大大增加、可靠性大幅提升。不同于现役火箭多采用有剧毒的推进剂, 长征七号火箭采用我国具有自主知识产权的两种新型液氧煤油发动机, 较常规推进剂比冲提高 20% , 推力提高了 60% , 平均成本仅为常规推进剂的十分之一强, 不仅秉承了中国航天绿色环保的发展理念, 顺应国际潮流, 还降低了成本,提高了火箭性能。由于液氧的温度达零下 183 ℃, 在研制火箭的试验中, 每次低温燃料加注后, 试验现场的发射塔就像是个“大冷库”。虽然看起来是“钢筋铁骨”的大个子, 体重几百吨, 但火箭体重的 90% 甚至更多都是燃料。由于燃料质量不能随意增减, 为了带更多的“乘客”去太空, 减轻火箭自重就成了关键。因此, 火箭外壳很薄, 最薄处仅有 毫米,和鸡蛋壳差不多,可以说是薄如蝉翼却力量惊人。第一枚全数字火箭长征七号是首个揭开神秘面纱的“数字火箭”, 它采用全数字化手段完成研制, 突破了三维协同设计、三维设计数据管理及基于三维的流程仿真、飞行综合性能仿真等多项关键技术, 打通了从设计到制造的全三维流程。火箭在全研制流程没有一张纸质图纸, 航天科技工作者称火箭设计从纸质“连环画”变成了“ 3D 电影”。在生产加工阶段, 火箭实现了“一键式”加工。原来工艺员加工某金属零部件, 首先要根据二维图纸画出工序草图、手工编制工艺规程,然后进行车、铣、镗等系列工序。现在,从原材料变为成品, 只需按动数控机床按钮即可完成,且合格率达 100% ,可谓是一键定“乾坤”, 极大地提升了生产质量和效率。在试验、装配阶段,“数字火箭”应用了“虚拟现实技术”, 对火箭进行虚拟装配、虚拟试验, 真实模拟火箭实际装配和试验环境