新一代中型運載火箭長征七號在燃料使用上以液氧和煤油為主,這就對火箭的燃料加注貯存以及點火后的高溫處理提出了更高要求。航天科技集團運載火箭技術研究院的技術人員稱,處理好燃料貯箱的極低溫度與火箭火焰的超高溫度這個“冰火兩重天”,是火箭發(fā)射的重要工藝之一。
長征七號之“冰”:燃料溫度極低,加注貯存有講究
在發(fā)射之前,長征七號要完成170立方米的煤油和340噸液氧的加注。其中,液氧的溫度達到了零下183攝氏度。存儲液氧的貯箱,采用機械銑工藝,較以往化學銑工藝的貯箱更加輕質化、環(huán)保無污染。同時,貯箱的制造采用絕熱工藝,在各層之間抽真空,保證了貯箱的保“冷”效果。
液氮雖然不是燃料之一,但是它在火箭發(fā)射中也起到了重要作用。在燃料加注前,發(fā)射場的工作人員要用液氮對燃料管道進行吹除。因為液氮的溫度比液氧還低,用液氮吹除管道不僅降低了成本,還能更加高效快速地為管道降溫。
據(jù)海南文昌衛(wèi)星發(fā)射場加注團隊負責人張繼介紹,他們在加注時需穿防護服、戴手套。液氧液氮輸送時會產生大量噪音,他們還要戴上高噪音耳塞。連接長征七號與加注站的管道達到5000多米,閥門有214個,加注人員工作量很大。
火箭發(fā)射前12個小時,要開始加注煤油,這個過程大約要持續(xù)4個小時。隨后,3個液氧儲罐各分兩路,對6個模塊進行加注。記者注意到,在液氧加注站,有4個液氧儲罐。張繼解釋,有1個不直接進行加注,而是對另外3個氧灌進行增壓。
在液氧加注初期,要對貯箱進行預冷。在貯箱的溫度未低于零下183攝氏度前,所有的液氧都將排放出去,不被貯存。燃料貯箱的溫度和壓力值,都實時被監(jiān)測并顯示在加注控制系統(tǒng)上。
液氧的加注要持續(xù)將近8個小時,整個加注程序一直到點火前2分鐘才會結束。



