哈爾濱工業(yè)大學首曝助力“長征七號”首飛成功秘訣 多技術驚艷

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1、哈爾濱工業(yè)大學首曝助力“長征七號”首飛成功秘訣多技術驚艷2016年06月28日07:39:24作者:中國新聞網(記者王舒史軼夫)“長征七號”火箭在海南文昌成功首飛,標志著中國載人航太工程和新一代運載火箭研制取得重大突破。26日晚,哈爾濱工業(yè)大學首次對外界公布了在這一壯舉背后,多項技術成果的重要作用。?“長征七號”運載火箭在海南文昌航天發(fā)射場點火升空。中新社發(fā)何衛(wèi)國攝哈爾濱工業(yè)大學(以下稱哈工大)是中國一所老牌的工科名校,多年來始終保持航太特色,中國神州系列等航太方面的科學家,很多都是哈工大的畢業(yè)生。曾經在“神五”中,五個總指揮有三個是哈工大畢業(yè)的。6月2

2、5日晚,“長征七號”火箭在海南文昌成功首飛,標志著我國載人航天工程和新一代運載火箭研制取得重大突破。在這一壯舉背后,我校多項技術成果發(fā)揮重要作用。制造火箭“心臟”哈工大先進焊接與連接國家重點實驗室張秉剛教授、馮吉才教授團隊負責完成的銅鋼電子束焊接技術研究成果應用于“長征七號”新型大推力液氧煤油發(fā)動機制造。新一代大推力液氧煤油發(fā)動機是“長征七號”的動力“心臟”,推力室作為火箭發(fā)動機的關鍵部件,其身部的銅鋼高強度焊接是推力室研制的關鍵技術之一。我校協(xié)同航天六院開展了銅鋼高質量焊接技術攻關研究,張秉剛教授、馮吉才教授課題組提出了復合界面強化理論,研發(fā)出電子束自

3、熔釬焊技術,解決了銅鋼薄壁接頭脆性相與組織控制、焊縫成形及接頭變形控制的難題,實現了新一代液氧煤油大推力發(fā)動機的高質量焊接,技術指標達到了國際先進水平,使我國對該類發(fā)動機特定結構組件的焊接技術躋身國際先進行列。該技術前期已經在“長征六號”上得到了首次驗證,這次在“長征七號”上得到穩(wěn)定應用,并將助力后續(xù)即將發(fā)射的“長征五號”大推力火箭。研制火箭“血管”作為無毒無污染、高可靠性的新一代運載火箭,“長征七號”最大的亮點之一就是采用了先進的液氧煤油發(fā)動機。如果說發(fā)動機是火箭的“心臟”,那么增壓輸送系統(tǒng)就是“血管”。五通件是增壓輸送系統(tǒng)的關鍵構件,工作時承受著零下

4、183℃的低溫、沖擊和振動等苛刻載荷,只有采用整體結構,才能滿足“長征七號”的高可靠性要求。整體結構五通件的形狀十分復雜,壁厚均勻性要求極嚴,現有技術無法制造出來,成了型號研制的瓶頸難題。材料學院流體高壓成形技術研究所苑世劍教授、徐永超教授等科研人員接到任務后,利用多年潛心研究的流體高壓成形理論和技術,大膽地提出了制造整體結構五通件的全新技術:利用流體介質以柔克剛、如影隨形的特點,把簡單的平板坯料成形為整體結構五通件。研究團隊解決了起皺、破裂、橘皮等缺陷,通過計算機仿真和大量實驗,攻克了一系列技術難題,成功地研制出了整體結構五通件,并通過“長征七號”火箭

5、從初樣到正樣的各種測試考核,被確定為正式產品,確保了型號研制進度?;鸺傮w單位航天一院認為,哈工大采用具有自主知識產權的流體高壓成形技術,在國際上首次研制出整體結構五通件,大幅提高了低溫燃料增壓輸送系統(tǒng)的可靠性,為我國運載火箭升級換代起到了不可替代的作用。研制火箭“眼睛”“長征七號”運載火箭的“光電目標成像系統(tǒng)不僅需要高空在軌飛行時低溫真空或低壓環(huán)境下穩(wěn)定工作,同時還要保證地面測試、發(fā)射初期的常溫常壓環(huán)境下性能可靠。為了適應如此惡劣的環(huán)境,同時不增加系統(tǒng)額外的檢測、調整組件,光學目標仿真與測試技術研究所康為民教授、張建隆副教授帶領的課題組先后攻克了真空低

6、壓和常壓多種狀態(tài)下的被動自適應光學調整技術,大溫度范圍(120℃區(qū)間)的被動光學無熱化設計技術,以及抗輻射、抗電子屏蔽的高性能光機防護技術。該光電目標成像系統(tǒng)在軌可靠運行,順利完成了“長征七號”載荷的既定任務。給返回艙“測溫”“長征七號”火箭首發(fā)中搭載了多用途飛船縮比返回艙,是我國正在研制的新一代載人飛船的首次實驗飛行??s比返回艙采用了“上面小、下面大”的倒錐形,本次實驗飛行將驗證倒錐形所帶來的氣動外形的變化,對航天飛行產生的影響。獲取返回艙在軌自由飛行氣動數據在我國尚屬首次。哈工大航天學院復合材料與結構研究所(特種環(huán)境復合材料技術重點實驗室)孟松鶴教授

7、團隊針對多用途飛船縮比返回艙的氣動參數測量任務,研制了3種專用飛行測試傳感器,分別測試返回艙再入過程中氣動熱環(huán)境的熱流密度、壓力以及防熱結構內部的溫度響應。從2014年1月開始,我校作為氣動參數測量傳感器的總體單位,完成了近40套飛行測試傳感器的設計、生產、試驗與地面風洞考核,于2015年12月底提交總體部,并參與了相關地面測試。多用途飛船縮比返回艙完成飛行實驗返回后,我校將負責氣動參數測量數據的分析與解算,為新一代載人飛船的外形設計、防熱設計方案評價提供依據。(完)哈工大科研成果應用于“長征七號”搭載的“遨龍一號”飛行器2016-06-2910:44:

8、27?來源:人民網?人民網哈爾濱6月29日電(楊海全)在“長征七號”總體發(fā)射任務

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