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自重两千吨、能扛几千度高温,这辆“车”送神舟十二号顺利上天

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发表于 2021-6-20 12:57:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
神舟五号和杨利伟的故事大家一定还记得,17 年过去了,神舟系列已经发展到十二号,6 月 17 日上午,神舟十二号载人飞行任务发射成功,3 名宇航员被送入太空,他们将进入我们先前发射的中国空间站 " 天和 " 核心舱,进行为期三个月的包括太空行走在内的 4 项任务及试验。
作为一个汽车号,我们今天就不抢军事号的活儿了,大火箭的事儿他们比我整得更明白,今天和大家聊聊地面的事儿,咱们接着看。
太空漫步前的 " 陆地遛弯 "
背着大火箭移动的是什么?


从上图可以看到,长征二号运载火箭坐着专车,慢慢被移动到发射架,这段路程其实不远,但是因为火箭移动得很慢,大概是以毫米 / 秒的单位计量,因此显得十分漫长,那么背着火箭的这个像车又不像车的玩意儿是什么呢?






长征五号所使用的新型火箭发射平台
其实它确实不属于汽车的类别,它的学名叫 " 活动发射平台 ",是指完成运载火箭全箭整体垂直运输和发射的可移动设备。




这个大块头干的都是脏活累活,垂直支撑并固定火箭以及进行整体垂直运输就不说了,这是基本功,等到火箭准备发射的时候,它还要担起发射平台的作用,由行走时的轮组受力状态转为发射时的刚性支承状态,火箭发射时,会排出几千度的高温燃气流,这个平台要顺利排导这些高温气流。总的来说,能扛、能跑、能刚,还要耐高温,算是航天界最吃苦耐劳的打工人。
为何火箭要靠垂直运输车运到发射架上?
水平运输不行吗?




首先,也不是所有火箭都需要垂直运输,当然也有水平运输的,比如俄国就是水平运输的代表。可能是不想造垂直装配大楼这样目标巨大的建筑,老毛子的火箭从来都是在普通的厂房里以水平的姿态装配好,然后用火车拖到发射台上。不过火箭最终肯定还是要垂直发射的,又不是导弹对吧,俄国人的想法也挺简单,直接在发射架上搭一个巨大的液压臂,愣是把送到的运载火箭立上发射台,这也是战斗民族的彪悍之处。


这么做虽然麻烦,但是总体来说是能大大降低制造成本的,不用建昂贵的垂直装配大楼,而且甚至可以在一个厂房里同时装配两只火箭,非常节省时间。所以如果短时间内有多次发射需求的话,水平装配 + 液压臂的方式确实很有用,马斯克的 Falcon 9 就是采用了这一方式,上图可以看到,硕大的液压臂正在将 SPACEX 的火箭扶正。


我们采用的方法和美国类似,就是垂直装配、垂直测试、垂直转场的 " 三垂模式 ",倒不是说这一模式和水平装配哪种更好,它们各有优势,事实上," 三垂模式 " 对转场的技术要求更高一些,要把这个庞然大物小心地运输到发射台,整个过程的要求极高,地面的一毫米高度偏差,就会在火箭的整流罩、逃逸塔部分产生约 20 毫米的横向偏移,之前只有美国在这方面的技术和经验最成熟,而现在,我们中国也能自豪的说——我也会。
这个 " 运输车 " 有哪些特点?
这次承担神州十二号发射任务的是长征二号 F 火箭,它的发射平台曾是中国最大的发射平台,给大家说说它有哪些特点。


它长 24 米多、宽 22 米,高 8 米多,能够适应最大直径为 3.35 米的芯级箭体。这个平台其实已经诞生了较长时间,它不像汽车直接装上轮子就到处走,它更像火车,通过几组轮组和轨道来进行移动。经过多次的经验总结,工程师还对它进行了升级,比如之前这个平台有两台方向机,一主一备,如果主机发生故障,需要手动拆除相关配件,再给备用机装上新的配件,耗时 2 小时,经过升级后,通过一个离合手柄,一分钟就能完成切换。此外还用行星齿轮减速器代替原来使用的滚柱密切圆减速器,传动效率由 60% 左右提升至 95% 左右。


其实这次神舟十二号的运载火箭活动发射平台已经属于上一代产品,之前发射长征五号遥四运载火箭的时候,用上了最新的活动发射平台。它体积更大,平台高近 70 米,相当于 24 层楼的高度,台体的上表面面积达 600 多平方米,相当于 1.5 个篮球场,整个平台自重近 2000 吨。同时,集成度更高,有一个独特的 " 脐带塔 ",成为机、电、液、气一体化大型综合性发射平台。另外,技术也更加先进,拥有最新的 " 十二点调平技术 ",比以往的四个支撑点更加稳当,有利于火箭的瞄准和发射。
写在最后


当你看到这篇文章的时候,三位宇航员已经在 300 多千米高度的空间站进行着在轨驻留工作,透过舷窗,他们能望到整个蓝星。星辰大海是人类藏于骨子里的征服理想,大航海时代早已结束,而更加广袤的太空,才是未来各国逐鹿的主场。继美俄之后,中国成为第三个拥有空间站的国家。神舟飞船越过星辰,太空长征还将继续。

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