力箭二号整流罩气动平抛分离试验取得圆满成功
来源：中科宇航  2024-11-22 08:56:12
本文阅读次数:240

原文：http://shenzhen.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-246-15193.html       近日，力箭二号液体运载火箭4.2米直径整流罩气动平抛分离试验取得圆满成功，是国内首次大型整流罩地面常压状态平抛分离试验。此次试验对整流罩平抛分离系统设计方案的正确性、分离时序设计的正确性、各系统工作协调匹配性等进行了充分考核。


       整流罩用于保护有效载荷，为其提供良好的环境，避免有效载荷在大气层内受气动力、气动热及噪声等外界有害环境的影响。力箭二号整流罩为“纺锤形”结构，直径4.2米，高度12.19米，采用全复合材料结构，首次使用半罩柱段与倒锥段整体成型方式，提高了尺寸精度，并显著提升了装配效率，相较传统结构减重15％。
       传统整流罩通常采用旋抛分离，整流罩与箭体采用铰链连接在一起，利用两半罩内侧安装的分离弹簧作为分离能源，分离过程中两半罩绕铰链支座旋转，利用旋转产生的离心加速度和横向速度实现分离。缺点是带有倒锥段的半罩在铰链脱钩前，半罩角点会绕转轴在分离面附近侵占一定的包络空间，从而对卫星适配器底部的卫星产生碰撞风险。

       力箭二号整流罩采用平抛分离方式，无需设置铰链与铰链支座、弹簧支座等集中力承载结构，整流罩结构受力更加均匀，且具有卫星安全包络大、装配对接工艺简洁的特点，有利于提高分离安全性。此次分离采用气动分离能源，具有可检、可测、可复用、推力大小可调节的优势，可实现分离时序灵活控制，相对于气囊式炸药索冲击量级小，且作用行程和时间长，能够充分克服地面试验状态下负压引起的不利影响。


        此次试验考虑到整流罩分离过程中空气阻力及地面大气负压阻碍呼吸运动的影响，研制团队在试验前开展了大量细致的仿真分析工作，在分析预示的基础上，确定了半罩分离和全罩分离试验的设计参数。试验过程中，使用箭上控制组合发出点火指令，横向分离装置、纵向分离装置及配试产品均工作正常，结构完整，整流罩在预定条件下顺利分离，获取了全部测量参数，且与仿真结果一致性良好，验证了分离系统方案设计的正确性、各系统工作协调匹配性。


       感谢天津市委市政府、东丽区委区政府提供的各项资源服务及保障。此次碳纤维复合材料整流罩产品由北京中科宇航技术有限公司和天津爱思达航天科技股份有限公司联合研制，试验取得圆满成功，验证了分离方案设计与仿真的一致性，为后续国内其他型号采用平抛分离方案、开展地面常压状态分离试验的可行性进行了有益探索，为我国商业航天技术迭代与创新发展写下了浓墨重彩的一笔，也为力箭二号顺利首飞奠定了坚实基础。

       力箭二号液体运载火箭

       力箭二号是中科宇航自主研制的一款中型液体运载火箭，通过通用化、系列化、组合化的“三化”设计，是面向未来我国大规模星座组网建设和响应低成本货物运输需求而打造的一款大运力、高可靠、低成本的液体运载火箭，采用CBC构型，通用芯级直径3.35米，总长53米，起飞重量625吨，起飞推力766吨。

       SSO运载能力8吨，LEO运载能力12吨，具备太阳同步轨道、近地轨道、转移轨道发射能力，将进一步提升我国低成本大规模进入空间的能力，推动我国商业航天快步迈向3.0时代。目前，力箭二号液体运载火箭已进入工程研制阶段的大型地面试验验证期，计划于2025年首飞。
文章来源：http://shenzhen.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-246-15193.html