隨身帶21個(gè)相機(jī) 長了4個(gè)“歪腦袋” 減肥“瘦”身
“胖五”的3個(gè)“八卦”
“胖五”，我國迄今運(yùn)載能力最大火箭長征五號的昵稱，是長征火箭家族里最閃耀的明星。這不，“胖五”在文昌航天發(fā)射場一飛沖天的壯舉再次刷了屏，牢牢占據(jù)熱搜榜的榜首。
做了“網(wǎng)紅”，就免不了被各路媒體“圍追堵截”和“八卦”。除了人們已經(jīng)熟悉的基礎(chǔ)資料——最大、最胖、體內(nèi)“冰冷”、殼體“薄如蟬翼”，“胖五”還有其他3個(gè)鮮為人知的細(xì)節(jié)，在這一次被挖掘了出來。記者帶您一探究竟。
臭美？隨身帶21個(gè)自拍相機(jī)
“明星”都有些個(gè)人的小癖好，火箭里的明星“胖五”也不例外。跟其他火箭兄弟相比，它最愛臭美——光“自拍相機(jī)”就隨身帶了21個(gè)，是其他火箭兄弟的兩倍左右，可謂“史上最豪華”。
中國航天科技集團(tuán)一院長征五號火箭電氣總體設(shè)計(jì)師董余紅告訴記者，這21個(gè)“自拍相機(jī)”，就像21只“眼睛”，是“胖五”的“圖像測量系統(tǒng)”，通過它們，科研人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)測到火箭飛行的全過程。
普通觀眾從電視上看到“胖五”刺向蒼穹的鏡頭，基本也都來自這些“自拍相機(jī)”的所見所得。這21個(gè)“自拍相機(jī)”分別位于“胖五”火箭助推器發(fā)動(dòng)機(jī)艙、一級發(fā)動(dòng)機(jī)艙、一級氧箱上底、二級發(fā)動(dòng)機(jī)艙、儀器艙外、衛(wèi)星支架等位置。
董余紅說，由于“胖五”助推器體積較大，相當(dāng)于以前火箭芯級的大小，助推器與一級的分離過程非常復(fù)雜，為了全面細(xì)致地監(jiān)測助推器分離的過程，科研人員在每一個(gè)助推器上都安裝了兩個(gè)“自拍相機(jī)”。
此外，由于分離過程非常迅速，普通攝像機(jī)無法拍攝出分離瞬間的細(xì)節(jié)，科研人員又在一級氧箱外壁設(shè)置了圖像監(jiān)測點(diǎn)，由4臺(tái)每秒鐘可拍攝100張圖片的高速攝像機(jī)對其進(jìn)行監(jiān)測。
“這些‘自拍相機(jī)’，就像汽車的行車記錄儀一樣，它最大的好處，就是萬一發(fā)生故障，通過這些‘自拍相機(jī)’傳回的數(shù)據(jù)，科研人員可以準(zhǔn)確進(jìn)行故障定位，查找原因。”董余紅說。
傲嬌？長了4個(gè)“歪腦袋”
人們看到“胖五”的外觀時(shí)，除了驚嘆于它的大，或許還會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)與我國其它火箭不同的地方——4個(gè)助推器的“頭部”即“前端殼”都是斜的，那樣子，就像4個(gè)孩子把頭依偎在媽媽的腰間。
如果不了解“胖五”，很可能會(huì)誤以為這是它“傲嬌”的表現(xiàn)——長了4個(gè)“歪腦袋”。但按照中國航天科技集團(tuán)一院科研人員的說法，這種助推器的“頭部”叫“斜頭錐”，采用這種特殊的設(shè)計(jì)，是為了讓助推器能夠更好地捆在“胖五”芯一級的箱間段。
在“胖五”之前，我國捆綁式火箭都采用“后支點(diǎn)傳力”，即助推器帶來的推力，從火箭芯級的底部傳遞，助推火箭加速。但這種小推力的方法，并不適用“胖五”這種“重量級選手”。科研人員決定采用“前支點(diǎn)傳力”——讓助推器強(qiáng)大的推力，從火箭芯一級的“腰”，即液氫貯箱與液氧貯箱間的箱間段傳遞。
這樣一來，火箭芯級與助推器之間的關(guān)系，就由“挑擔(dān)子”變成“抬轎子”，“胖五”的重量大大降低。
“山不過來，我就過去”。科研人員把助推器“頭部”的“制高點(diǎn)”由中間移向靠近芯級的側(cè)邊，還解決了助推器不夠高的問題。此外，“斜頭錐”還能減少部分空氣阻力，可謂一舉多得。
身材控？多次減肥快速“瘦”身
很少有人知道，“胖五”是一個(gè)絕對的“身材控”，這個(gè)被人調(diào)侃為“胖子”的大火箭，曾經(jīng)也有過一段“極其痛苦”的減肥經(jīng)歷。畢竟，已經(jīng)準(zhǔn)備了那么多的自拍相機(jī)，沒有好身材，拿啥來“秀”？
很多人減肥，首先想到的就是節(jié)食，而“胖五”減重卻是為了讓自己變成“大胃王”——能夠“吃”進(jìn)更多的燃料，“舉”起更重的重物。長征五號火箭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析設(shè)計(jì)師李林生告訴記者，由于“胖五”結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，計(jì)算時(shí)既要考慮重量，又要考慮結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，即火箭外殼既要“輕”，又要“堅(jiān)”。
他們選擇從4個(gè)助推器入手，開始了“胖五”的“減肥燃脂”之旅。在“胖五”飛行過程中，每個(gè)助推器與芯級之間的“捆綁接頭”受力達(dá)幾百噸，其自重就達(dá)數(shù)百公斤。科研人員把4個(gè)前“捆綁接頭”創(chuàng)新設(shè)計(jì)為倒八字形，“胖五”一下子“瘦身”五分之一。
為了給“胖五”減重，科研人員甚至細(xì)到每一級箱體，每一個(gè)螺栓。比如，在“胖五”的箱間段上，圓形的“中間框”多出數(shù)十個(gè)小孔來，這些孔別無它用，就是為了減輕重量——足足省去了10多公斤。
最終，經(jīng)過3輪減重，“胖五”芯級共減重上百公斤。呈現(xiàn)在人們面前的“胖五”，沒有過多的肥肉、贅肉，而是一個(gè)健壯的“大力士”——起飛重量約870噸，其自身的重量卻只占約10%，火箭箱體最薄的地方，還不到3毫米。
記者 邱晨輝 來源：
