新華社上海１１月３日電 題：“撐得住,、點得著,、分得開”——細數(shù)長征五號助推器的技術(shù)創(chuàng)新

　　新華社記者張建松

　�,。橙胀黹g,，４個直徑３．３５米的助推器,，穩(wěn)穩(wěn)托舉起直徑５米的長征五號,，直沖云霄。

　　作為我國首個采用助推器支撐的捆綁火箭,，長征五號的４個助推器是目前國內(nèi)最大的低溫液體助推器,，為全箭提供豎立狀態(tài)支撐和助推飛行階段９０％的推力及姿態(tài)控制，是長征五號起飛的主要動力之源,。

　　“撐得住,、點得著、分得開”,，這是２００６年１０月中國航天科技集團公司上海航天技術(shù)研究院立項時,，對長征五號的４個助推器提出的三大要求。

　　“撐得住”,，是指長征五號加注完成后,，４個助推器要承擔(dān)全箭８６０多噸的重量。同時，每個助推器安裝２臺１２０噸液氧煤油發(fā)動機,，起飛段也主要依靠助推器８臺液氧煤油發(fā)動機的推力,。

　　“點得著”，是指助推器的增壓輸送系統(tǒng),，能夠創(chuàng)造滿足液氧煤油發(fā)動機點火的條件,，并在飛行中提供穩(wěn)定的推力。

　　“分得開”,，是指助推器推進劑耗盡后,，芯級與助推器之間的前后捆綁連接結(jié)構(gòu)，能夠可靠解鎖,，實現(xiàn)助推器與芯級的安全分離,。

　　為實現(xiàn)這三大要求，除控制系統(tǒng)外,，長征五號的４個助推器需“五臟俱全”,，相當(dāng)于一枚單級運載火箭。研制規(guī)模與難度,，非同一般,。

　　在長達１０年的研制歷程中，上海航天技術(shù)研究院先后突破了低溫ＰＯＧＯ分析和抑制技術(shù),、偏置集中力設(shè)計分析與試驗技術(shù),、氦加溫增壓技術(shù)、尾部防熱技術(shù)等１４項重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),。

　　為滿足“撐得住”的高要求,，助推器采用了斜頭錐和前捆綁主傳力結(jié)構(gòu)。在飛行過程中,，助推發(fā)動機產(chǎn)生的推力,，通過頭錐上的前捆綁點傳遞給芯級，在頭錐不足０．１平方米前捆綁點處,，需要承受３００多噸的偏置集中力載荷,。

　　為此，研制團隊專門為頭錐“量身定制”了一款專屬的“梁式”承載偏置集中力構(gòu)型,。用３０００多個零件鉚接而成斜頭錐,，而錐體與芯級的前捆綁點軸承支座，則采用了一體化設(shè)計,，用１噸多重的高硬度鋼材，在數(shù)控機床上加工到１００多公斤,，有效保證了結(jié)構(gòu)的強度,。

　　增壓輸送系統(tǒng)是連接推進劑貯箱與發(fā)動機的紐帶。助推器上每個１２０噸大推力液氧煤油發(fā)動機,，其產(chǎn)生的最高壓強達５００個大氣壓,。針對長征五號個頭大,、動力強、發(fā)動機入口壓力高等要求,，研制團隊采用了全新的液氧箱大流量氦氣加溫增壓方案,。

　　同時，為保證火箭的推力,，還采用了全冗余閉式增壓控制,、高壓大吸力電磁閥、高減壓比減壓器,、雙觸點壓力信號器等一系列新技術(shù),，都是上海航天技術(shù)研究院在運載火箭首次進行工程應(yīng)用，實現(xiàn)了動力系統(tǒng)技術(shù)的升級換代,。

　　針對海南文昌發(fā)射場的氣候特點,，研制團隊對箭體各艙段對接面、艙段開口處,、連接開口處等進行密封處理,，對電連接器等進行了４８小時浸泡試驗，確保萬無一失,。

　　在長征五號助推器的研制過程中,，研制團隊還全面引入了數(shù)字化模式，率先開展以數(shù)字樣機為核心的全型號數(shù)字研發(fā),。首次引入全箭全三維一體化設(shè)計理念,，將繁雜的問題條理化；突破三維數(shù)據(jù)交換難題,，實現(xiàn)了數(shù)字一體化集成,；首次成功構(gòu)建全箭數(shù)字樣機，與傳統(tǒng)方法相比,，取消實物樣機,，不但節(jié)省了上千萬元的成本，還大幅縮短了研制周期,。

　　首次實現(xiàn)了ＴＯＰ－ＤＯＷＮ自頂向下的數(shù)字化協(xié)同研發(fā)技術(shù)的應(yīng)用,，構(gòu)建數(shù)字化平臺進行航天型號的管理；首次在航天產(chǎn)品中引入人機裝配仿真,，在３Ｄ環(huán)境中對模型進行虛擬裝配仿真,，利用數(shù)字化虛擬裝配技術(shù)的強大功能，顯著提升產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量和競爭力,。