我国重复使用运载火箭试验成功,是什么支撑火箭“起降安妥”?
创始人
2024-08-02 10:01:20
0

6月23日,中央广播电视总台《新闻联播》播发报道《我国完成重复使用运载火箭最大规模垂直起降飞行试验》。新闻提到,我国重复使用运载火箭首次10公里级垂直起降飞行试验任务取得圆满成功。

此次试验任务的成功为我国在可重复使用火箭领域收集了宝贵的试验数据,积累了初始经验,也为我国2025年如期实现4米级重复使用运载火箭首飞奠定了技术基础。

航空工业凌峰为此次试飞任务配套研制了回收着陆缓冲系统,该系统首次实现了在空中“飞行锁定、空中展开、触地吸能”技术验证,填补了国内技术空白。

试验现场

航天“蓝海”:重复使用运载火箭

在人类开启航天事业之后相当长的一段时间内,火箭只能一次性使用似乎已经成为了无需置疑的常识。但事实上,全球各国的航天工作者都一直在思考和探索火箭的有效回收利用方法。

此前,一些人曾提出“降落伞+水上溅落回收”,但这一方案既不能保证回收过程的可控和可靠,也不能保证火箭回收后在结构设备上的完整性,后续的检查维修和整备异常麻烦。此外,对于大型火箭来说,其巨大的自重和返回速度对回收降落伞系统更是提出了苛刻的要求,让回收系统的重量和尺寸大到让火箭的回收工作毫无经济意义。

但让火箭能够在自主控制下无损返回地面,依然是火箭设计者的真正梦想。而近十年来,基于全球工业能力的大幅进步,人类开始真正具备实现这一梦想的能力基础,也因此,重复使用运载火箭(也称可回收式运载火箭)的研发和制造成为了航天新兴领域。

对比传统一次性使用火箭,重复使用运载火箭需要在结构轻质化技术、控制制导技术、一体化综合电子技术、回收着陆缓冲技术等多个领域实现突破。

其中,回收着陆缓冲系统必须精确完成“飞行锁定、空中展开、触地吸能”等一系列动作,并且只对火箭本体造成最低的性能损失,才能真正让火箭形成有实际价值的回收能力。

航空创新力量支持航天技术突破

近年来,我国重复使用运载火箭的各个关键系统陆续实现突破。在6月23日的试验中,航空工业凌峰所研发的回收着陆缓冲系统,是我国国内首次开展研制的项目。该项目涉及多项专业技术,此前无相关借鉴资料。

航空工业凌峰是中国航空工业集团所属成员单位,是我国研制和生产航空机载液压产品的专业化企业。公司主要生产调整控制飞机飞行姿态的关键功率部件和飞机地面运动综合控制类产品,是国家高新技术企业、四川省创新型企业试点单位。

此次重复使用运载火箭系统中,航空工业凌峰在主机单位航天八院的牵引下,通力合作,充分进行技术整合和设计论证,统筹安排项目进度和资源,在有限的时间里确保了项目的按期交付。

试验模拟画面

回收着陆缓冲系统是火箭软着陆的关键,技术要求是“锁得住、展得开、落得稳”——“锁得住”是指在飞行过程中,系统能够稳定保持在收上锁定状态,保持火箭的气动外形;“展得开”是指在即将落地前,系统接到展开命令后能够可靠展开支柱,并维持展开状态;“落得稳”是指落地时,系统能够稳定承受火箭落地时的冲击载荷。

航空工业凌峰董事长郭智带领火箭发射试验现场保障团队在甘肃酒泉试验现场。

航空工业凌峰团队这样介绍该系统研发制造的重点和难点:

“在研发设计过程中,我们需要充分考虑大载荷承载、缓冲能力,高低温环境适应能力和复杂着陆面保持稳定的能力。首先,在技术层面要应对复杂的力学问题,确保系统在着陆瞬间能够承受巨大的冲击,并均衡有效地分散和吸收能量。其次,材料的选择至关重要,金属材料要具有强度高、韧性好、抗冲击能力强的特性,密封材料能够在高低温温度冲击的条件下保证密封性。最后,在制造层面,系统的支柱部分是航空工业凌峰首次承担的大型多级带锁缓冲装置,加工过程中大尺寸、薄壁件的加工及热表处理以及机构最终装调测试等对我们来说都是挑战。

从2020年项目启动到此次试验成功,航空工业凌峰型号主管颜若飞这样表示亲身体验试验成功的感受:

在现场亲眼看到火箭发射和回收全程,虽然只是短短几分钟,对于我来说似乎是人生中最漫长和激动的时刻,漫长到忘却呼吸、激动到全身颤抖。当看到火箭平稳着陆的那一刻,所有的艰辛与付出都化作了无比的自豪和喜悦的呐喊。

未来,继续探秘航天“蓝海”

根据我国航天事业相关规划,未来我国还将开展重复使用运载火箭70公里级垂直起降试验,基本覆盖火箭一子级飞行剖面,使一子级得以重复利用,进一步提升火箭运载效率,降低人类进出太空的经济成本。

中国航空工业集团相关团队表示,作为配套系统重要承担团队,我们未来的工作重点主要包括:从技术标准、工作流程、质量管控等方面加强与主机沟通交流,按照航天标准进一步提升产品质量管控力度;汲取此次飞行试验的经验,通过冗余设计和故障预案等方式提升项目的可靠性和安全性;开展充分的地面验证和模拟试验,充分掌握产品的性能和可能面临的技术问题。

在重复使用运载火箭的“蓝海”中,航空人将以核心科技能力,支持我国空天项目创新远航,在全球航天“蓝海”中构筑中国力量。

素材来源:航空工业凌峰

排版:蓝风

文案 | 策划:钟飞、候知健

编审 |监制:武晨、王兰

看航空融媒体工作室出品

点击卡片即可获取全文

托举“海天雄鹰”!百年科技发展,让舰载机起飞成为“寻常事”

相关内容

热门资讯

广博会成科技秀场,超400亿签... 南方财经见习记者郭莎 广州报道 “AI中医为我精准把脉,提示湿气重、气血不足,还给出了饮食调理建议;...
全国首个全尺寸人形机器人赛事合... 来源:滚动播报 (来源:市场星报) 8月24日,第二十七届中国机器人及人工智能大赛人形...
世纪恒通:基于自然语言处理技术... 证券之星消息,世纪恒通(301428)08月25日在投资者关系平台上答复投资者关心的问题。 投资者提...
原创 韦... 今天可得跟你们唠唠一个超震撼的天文大发现!韦布望远镜又立大功啦,发现了目前已知的最遥远星系,而且这星...
4140米 深海打卡 8月23日清晨,“海琴”号从4140米深海凯旋。新华社记者 张建松 摄 8月23日,“海琴”号在4...
上海上州阀门取得稳定性好的电动... 金融界2025年8月25日消息,国家知识产权局信息显示,上海上州阀门制造有限公司取得一项名为“一种稳...
三峡升船机开启第5次年度“体检... 中新社湖北宜昌8月25日电 (郭晓莹 吕彩红 李明)三峡升船机2025年计划性停航检修25日8时正式...
AI赋能产业升级 内蒙古重磅推... 央广网呼和浩特8月25日消息(记者邵玉琴 实习记者赵函御)第十三届内蒙古人才周系列活动——高价值创新...
如何提升防范意识保护个人隐私 本报记者  张天培 利用“AI换脸”伪造身份、智能设备“偷听”、摄像头被操控……AI生成视频、智能管...
上海朗畏取得可叠加式快捷阀块组... 金融界2025年8月25日消息,国家知识产权局信息显示,上海朗畏液压股份有限公司取得一项名为“一种可...
AI落地,数据为翼:企业AI现... “AI真能在我们企业跑起来吗?没有海量数据也能玩转AI么?AI落地企业后能带来哪些改变?”在近期的全...
上海探索“AI+文博” 多项签... 中新网上海8月25日电 (王笈 谢梦圆)25日,由上海市文化和旅游局、上海市文物局主办,上海市历史博...
上海戴世智能取得一种自动组装设... 金融界2025年8月25日消息,国家知识产权局信息显示,上海戴世智能科技有限公司取得一项名为“一种自...
山东凯翔取得多层筑炉机专利,可... 金融界2025年8月25日消息,国家知识产权局信息显示,山东凯翔工业装备有限公司取得一项名为“一种多...
生成式AI鸿沟:2025年商业... 麻省理工学院2025年7月发布的《生成式AI鸿沟:2025年商业人工智能现状报告》,基于对300余项...
Z世代用AI写歌!2025高校... 深圳商报·读创客户端记者 祁琦 8月25日至27日,“2025高校音乐创作大赛”将在深圳福田文体中心...
日本和韩国首脑会晤后承诺在人工... 科技战略 日本和韩国首脑会晤后承诺在人工智能和氢能等领域开展合作 据NIKKEI Asia 8月24...
鄂尔多斯市青少年红色研学活动:... 8月21日,鄂尔多斯市“感党恩、听党话、跟党走”青少年红色研学活动在鄂尔多斯革命历史博物馆拉开帷幕,...
河流湖泊浮标水质监测站用太阳能... 河流湖泊浮标水质监测站采用太阳能供电,在合理设计与配置下能实现稳定供电,但其稳定性受自然环境、设备配...
月球“休眠”为何还有火山喷发 一直以来,科学家普遍认为月球在30亿年前就已“休眠”,火山活动基本停止。然而,我国嫦娥五号和嫦娥六号...