中新網(wǎng)6月16日電神舟九號(hào)飛船已于16日成功發(fā)射升空，將執(zhí)行首次載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)，送3名航天員進(jìn)入“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器。改進(jìn)型長(zhǎng)二F火箭副總設(shè)計(jì)師張智介紹，發(fā)射神舟九號(hào)飛船的火箭和發(fā)射神舟八號(hào)飛船的火箭，狀態(tài)基本一致，改動(dòng)不是很多，主要就是產(chǎn)品安裝位置、軟件調(diào)整等方面。這便于型號(hào)管理與質(zhì)量控制，降低風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)航天員生命負(fù)責(zé)。
長(zhǎng)二F火箭在長(zhǎng)征二號(hào)捆綁式火箭基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，是中國(guó)第一種發(fā)射宇宙飛船的運(yùn)載火箭?；鸺L(zhǎng)58.34米，芯級(jí)直徑3.35米，助推直徑2.25米，可將8噸重的有效載荷送入近地軌道?；鸺哂休^高的可靠性和安全性，可靠性指標(biāo)達(dá)0.97，安全性指標(biāo)達(dá)到0.997。
2011年，伴隨著中國(guó)載人航天工程空間交會(huì)對(duì)接任務(wù)大幕的拉開(kāi)，全新的改進(jìn)型長(zhǎng)二F火箭取代傳統(tǒng)狀態(tài)下的“神箭”閃亮登場(chǎng)。
改進(jìn)型長(zhǎng)二F火箭有發(fā)射目標(biāo)飛行器和飛船的兩種狀態(tài)，大的更改點(diǎn)主要集中在外形上的“馮·卡門(mén)曲線整流罩”，以及控制上的“迭代制導(dǎo)”，主要是提高火箭的載重能力和精確入軌能力，為空間站建設(shè)提供新的支持。
在世人的矚目下，改進(jìn)型長(zhǎng)二F先后將天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器和神舟八號(hào)飛船送入太空。隨著神舟九號(hào)飛船成功發(fā)射升空，改進(jìn)型長(zhǎng)二F再一次通過(guò)了“載人大考”。
長(zhǎng)二F火箭由箭體結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、故檢和逃逸系統(tǒng)、遙測(cè)系統(tǒng)、外測(cè)安全系統(tǒng)、推進(jìn)劑利用系統(tǒng)和地面設(shè)備等十個(gè)分系統(tǒng)組成，其中故檢和逃逸系統(tǒng)是為確保航天員的安全而新增加的、其它型號(hào)沒(méi)有的系統(tǒng)。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，火箭可分為三大系統(tǒng)，即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)。它們猶如人體的“軀干”、“大腦”和“心臟”。它們各司其職，給火箭注入了強(qiáng)大的生命活力。目前，火箭的三大副總設(shè)計(jì)師張智、宋征宇、段增斌分別負(fù)責(zé)著這三大系統(tǒng)。
從長(zhǎng)二F火箭頂部到尾部，依次為逃逸塔、飛船整流罩、二子級(jí)、一子級(jí)及4個(gè)助推器。
“區(qū)分發(fā)射‘天宮一號(hào)’的火箭和發(fā)射神舟飛船的火箭，普通人最容易的識(shí)別點(diǎn)便是火箭頂端的逃逸塔。”張智介紹說(shuō)，“逃逸塔位于飛船頂部，高8米，從遠(yuǎn)處看好似火箭上的避雷針。”
張智口中的逃逸塔被譽(yù)為航天員的“生命之塔”。在火箭發(fā)射過(guò)程中萬(wàn)一發(fā)生危及航天員生命安全的意外情況，它要確保航天員瞬間逃生、安全返回。在發(fā)射順利時(shí)，它還必須按計(jì)劃點(diǎn)火工作，脫離箭體，讓飛船得以繼續(xù)飛行。神舟飛船八次遨游太空，逃逸系統(tǒng)次次成功，經(jīng)受住了考驗(yàn)，成了航天員巡天的“定心丸”。
具體到箭體結(jié)構(gòu)部分，長(zhǎng)二F主要由整流罩、儀器艙、推進(jìn)劑貯箱、級(jí)間段、箱間段和尾段等部分組成。其中，飛船整流罩既是箭體結(jié)構(gòu)中的一部分，又是逃逸塔的一部分。
“大體來(lái)說(shuō)，發(fā)射神舟九號(hào)飛船的火箭和發(fā)射神舟八號(hào)飛船的火箭，狀態(tài)基本一致，改動(dòng)不是很多，主要就是產(chǎn)品安裝位置、軟件調(diào)整等方面?！睆堉钦f(shuō)，“這也便于型號(hào)管理與質(zhì)量控制，降低風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)航天員生命負(fù)責(zé)?！?/p>
一些在發(fā)射“神舟七號(hào)”、“神舟八號(hào)”時(shí)的好經(jīng)驗(yàn)、好做法均得以繼承。
比如，箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的助推器內(nèi)部頂端的形狀繼續(xù)保持“神八”時(shí)的錐形。張智表示：“由橢球形改成錐形，是為了能夠承載更多推進(jìn)劑，使火箭的運(yùn)載能力提高了100多公斤。這對(duì)載人航天的工程有著不小的貢獻(xiàn)。”
再如，繼續(xù)保持“神七”時(shí)做法，將動(dòng)力系統(tǒng)的自生增壓管路的導(dǎo)管材料由鋁合金換成了不銹鋼。火箭結(jié)構(gòu)系統(tǒng)通常稱為箭體結(jié)構(gòu)，大多是用金屬板材和加強(qiáng)件組成的硬殼、半硬殼式結(jié)構(gòu)。材料多為比強(qiáng)度和比剛度較高、塑性范圍較窄的鋁合金，部分采用不銹鋼、鈦合金和非金屬材料。鋁改鋼提高了火箭的可靠性。
另外，火箭的黑匣子由火箭的一級(jí)改到助推器上。由于結(jié)構(gòu)比較大，承受的力也更大，剛強(qiáng)度會(huì)比較低，因此一級(jí)落下來(lái)的時(shí)候箭體結(jié)構(gòu)會(huì)分裂成碎片，裝在上面的黑匣子難以找到，而助推器體積比較小，移到上面更便于尋找。
因?yàn)槭聵I(yè)的特殊性，張智對(duì)長(zhǎng)二F火箭的可靠性、安全性一直保持高度關(guān)注。尤其是今年的這次載人飛行，將是改進(jìn)型長(zhǎng)二F的首次飛行。雖然有前面若干次飛行經(jīng)驗(yàn)的積累，但這次飛行仍有其獨(dú)特性。(索阿娣)
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