长七住进“亚洲第一高塔”

文章来源:中国航天报 发布时间:2015-11-27

——长征七号运载火箭大型模态试验全记录

从海南发射场参加合练回来后,长征七号运载火箭在做什么?

原来,“长七”在紧张有序地进行首飞前的最后一项大型试验——模态试验。在北京完成一级和二级飞行段的模态试验后,今年9月,“长七”来到天津,住进了“亚洲第一高塔”——中国航天科技集团公司一院702所天津全箭振动塔,目前正在开展全箭模态试验。

“亚洲第一高塔”虽外表其貌不扬,内里却“高度”惊人。塔的内部中空,四周有回廊,特别是有火箭进驻时,场面蔚为壮观。

据介绍,全箭振动塔建筑面积为10230平方米,高93米,相当于30多层楼房的高度。长征五号、长征七号等新一代运载火箭各种飞行状态及子结构的模态试验,都可以在这里进行。

工作人员称,全箭振动塔是国内单层最高厂房,最大承载力为1500吨,支撑体系用钢量约1200吨,最大施工高度为90米,技术难度大,危险程度高,在国内尚无先例。

在这座高塔里,可以看到长征七号运载火箭的全貌。从下往上看,50多米高、近600吨重的火箭被16根吊下来的粗钢丝绳和底部的工装托住,有点像坐在“秋千”上。不过,火箭做模态试验时,振幅可不像荡秋千时那么大,甚至肉眼都不易觉察到。

“长七”全箭模态试验模拟的是火箭从起飞到助推器分离前100多秒的真实飞行状态。在火箭身上,布有20多台激振器和500多个传感器,用于在试验时准确测得火箭横向、纵向及扭转振动的一系列试验数据。这些数据会定时传送给设计师,帮助他们验证和修正全箭结构动力学数学模型,进行稳定系统和动力系统设计,便于安装人员确定控制系统设备的安装位置等。

张永亮是长七火箭全箭模态试验课题负责人。他说,试验是从10月7日正式开始的,预计需要两个多月完成。

主要负责此次试验的是7名来自702所的技术人员。为了“长七”如期首飞,7个来自北京的年轻人常驻天津,采用24小时两班倒工作制,以加快试验进度,为后续工作争取时间。

据悉,长征七号运载火箭准备好进塔的时候,长五火箭还没有出塔。为了让“长七”按时进塔试验,“长五”技术人员也24小时两班倒工作了一段时间,使火箭提前出塔。不过,由于“两兄弟”身材体型不一样,工作人员对振动塔进行状态转换就花了一个多月时间。

张永亮介绍,目前长征七号火箭全箭模态试验进程已过半,“模态试验的数据和理论预设数据比较吻合,试验进展很顺利。”按照计划,长征七号运载火箭将于明年首飞。(王娟 王伟童)