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楊利偉的忍無可忍26秒被中國火箭研制團隊征服

2021-10-16 20:15 來源:東方網 作者:葉知秋 閱讀量:11964 

:楊利偉的忍無可忍26秒被中國火箭研制團隊征服。

日前,長征二號F—13運載火箭成功發射神舟十三號飛船,中國空間站迎來新的出差三人組電視直播畫面顯示,三名宇航員起飛時都很放松

這樣輕松的畫面讓人想起了中國第一位宇航員楊利偉曾經經歷的難以忍受的26秒在文章《太空一日》中,楊利偉回憶說:疼痛的感覺越來越強烈,內臟好像都碎了我幾乎忍無可忍,覺得自己快死了

楊利偉忍無可忍的源頭是共鳴,這曾經是世界級的航天發射難題,不僅對中國研制的火箭如此,對國外的火箭也是如此早在20世紀60年代,美國大力神火箭發射時,就出現了持續30秒的震動法國火箭也有類似的問題,影響了衛星的壽命

中國航天員如何才能停止遭受這樣的痛苦,消除火箭飛行失敗的隱患要解決問題,首先要知道問題的根源是什么中國航天科技集團第一研究院附屬北京強度環境研究所的測試人員經過計算分析,認為病根可能在于氧化劑,當氧化劑中燃料的振動頻率接近火箭結構振動頻率時,很可能會出現結構與液體耦合的發散振動

理論分析后,該研究所的測試儀進行了全箭頭模態試驗和氧化劑管道液體特性試驗測試時,測試儀先將燃油噴入燃油管,然后給燃油管加載不同頻率的振動,觀察燃油的振動頻率如果實驗室數據與全箭頭模態試驗數據一致,可以證明測試儀的推斷是正確的

經過半年多的調查,分析,計算等,測試儀最終得出結論:問題出在火箭產生的POGO振動上這個結論印證了他們之前的猜測

在找到問題的根源后,第一研究院的研究團隊進行了改進原本長征二號F遙五運載火箭的助推器蓄壓器配備了兩個風箱,但長征二號F遙六運載火箭發射時,風箱縮減為一個這一改進取得了顯著的效果長征二號F—6運載火箭發射神舟六號飛船時,振動幅度和時間減小,宇航員報告振動輕得多

較輕意味著研究方向是對的,但問題還沒有完全解決因此,研究團隊不斷優化設計,將增壓蓄能器改為可變蓄能器,在不同飛行周期采用不同PV值的蓄能器這種裝置可以吸收燃料振動時產生的能量,改變燃料的振動頻率,使火箭不再產生POGO振動

長征二號F—7運載火箭發射神舟七號后,航天員聶海勝報告說,我們乘坐的火箭非常舒適,幾乎感覺不到震動簡短的一句話,意味著第一醫院克服了共振的問題

航天員飛上太空的生命安全與火箭息息相關,從無法承受的26秒到幾乎沒有震動,背后是火箭研制團隊的嚴謹分析,長期努力和不斷突破。

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