【ITBEAR】近日,中科宇航传来振奋人心的消息,力箭二号液体运载火箭的4.2米直径整流罩成功完成了气动平抛分离试验,这一壮举标志着国内首次在地面常压状态下实现大型整流罩的平抛分离。
据中科宇航官方介绍,整流罩作为火箭的重要组成部分,主要功能是保护有效载荷免受大气层内各种有害环境的影响,如气动力、气动热及噪声等。力箭二号的整流罩采用了独特的“纺锤形”设计,直径达到4.2米,高度为12.19米,全复合材料结构的应用,以及半罩柱段与倒锥段的整体成型方式,不仅提高了尺寸精度,还显著提升了装配效率,与传统结构相比,实现了15%的减重。
传统整流罩的分离方式通常采用旋抛分离,这种方式虽然有效,但存在潜在的碰撞风险。具体来说,带有倒锥段的半罩在铰链脱钩前,可能会因为半罩角点绕转轴在分离面附近侵占一定的包络空间,从而对卫星适配器底部的卫星造成威胁。而力箭二号则采用了创新的平抛分离方式,避免了这一风险。
平抛分离方式不仅无需设置复杂的铰链与支座结构,还使得整流罩结构受力更加均匀,从而提高了分离的安全性。这种分离方式还具有卫星安全包络大、装配对接工艺简洁的优点。此次分离试验采用了气动分离能源,这种能源具有可检、可测、可复用以及推力大小可调节的优势,能够实现分离时序的灵活控制。与传统的气囊式炸药索相比,气动分离能源的冲击量级更小,作用行程和时间长,能够充分克服地面试验状态下负压引起的不利影响。
为了确保试验的成功,研制团队在试验前进行了大量的仿真分析工作,确定了半罩分离和全罩分离试验的设计参数。在试验过程中,箭上控制组合准确发出点火指令,横向分离装置、纵向分离装置及配试产品均正常工作,结构保持完整。整流罩在预定条件下顺利分离,所有测量参数均与仿真结果高度一致,充分验证了分离系统方案设计的正确性和各系统工作的协调匹配性。