穿先進「黑鎧甲」 長征十一號抗衝擊、提升載荷、耐燒蝕

長征十一號火箭採用「一箭六星」方式升空,完成該型火箭的首次全商業發射。(圖/翻攝自中新網,下同)

大陸中心綜合報導

中國長征十一號固體運載火箭19日順利升空,據陸媒報導,常規運載火箭的整流罩都是利用金屬框和金屬桁條製成,不過長征十一號的整流罩卻是採用全碳纖維增強複合材料製作,這種黑色的整流罩不僅可以使剛度和強度更大,重量也變得更輕,彷彿像是替火箭穿上了「黑鎧甲」。

中國航天科技集團一院航天材料及工藝研究所整流罩主管工藝的張振宇介紹,「最初長征十一號火箭的整流罩也和其它火箭的結構一樣,但礙於它的直徑太小金屬結構不可避免地會產生變形,裝配時,千斤頂都無法修正,後來全碳纖維增強複合材料整流罩研製出來,不僅解決了裝配難題,還增強了性能、提高了載荷。」

據瞭解,通常火箭整流罩都是「分瓣」來製作,最後錐段柱段通過轉接框來連接,而長征十一號飛行速度快,整流罩作爲運載火箭首當其衝的零件,要承受各種複雜外力作用,因此將它的整流罩分成兩個半罩生產採錐柱一體的結構。張振宇表示,「火箭性能提高了,生產製造的難度也提升很多,與液體火箭部段組合的方式相比,生產精度要比原來提高一倍。」

以往液體火箭的整流罩都是在「鋼筋鐵骨」外貼一層軟木貼片,之後再塗上防護漆來應對飛行過程中的衝擊,不過這樣的防熱衣卻無法滿足長征十一號的熱環境需求。航天材料及工藝研究所防熱塗層專項主任工程師左瑞霖表示,「傳統軟木型防熱材料耐燒蝕性差,且大厚度施工週期長效率低,爲此,長征十一號採用兼顧熱、力、介質、施工等環境適應性的防熱塗層,在整流罩上變厚度噴塗。」

表面工程事業部副主任盧鵡說,「航天材料及工藝研究所對此開展了系列化的自動化噴塗工藝研究,實現了整流罩塗層的大面積變厚度連續自動化噴塗和均勻性控制,塗層減重20%,在保證熱防護效能基礎上進一步降低了結構重量,提高了有效載荷比例。」