長征五號B成功發射空間站夢天實驗艙

椰風拂碧海，利箭衝九霄。2022年10月31日15時37分，長征五號B遙四運載火箭在文昌航天發射場點火升空，成功將我國空間站的第二個實驗艙——夢天實驗艙送入預定軌道，發射任務取得圓滿成功，開啟中國空間站建造收官之戰。

長征五號B運載火箭作為“空間站艙段運輸專列”，自空間站建造工程實施以來，已成功託舉天和核心艙、問天實驗艙。此次夢天實驗艙的發射任務，也由長征五號B傾力擔綱，成功打響我國空間站“T”字基本構型組裝的收官之戰。其中，中國航天科技集團有限公司八院承擔了長征五號B運載火箭4個助推器的研製工作。

500秒內將23噸夢天實驗艙送入預定軌道

長征五號B運載火箭是在長征五號基礎上，為滿足我國載人空間站工程需求，按“通用化、系列化、組合化”設計思想研製的一款新型大型運載火箭，近地軌道運載能力可達25噸，是目前我國近地軌道運載能力最大的火箭，也是我國首型一級半構型火箭。長五B由直徑5米的芯一級+4個直徑3。35米的助推器+艙罩組合體組成，其採用的少級數設計理念有效提升了火箭的固有可靠性。

其中，合抱在火箭芯級上的4個助推器，為火箭提供了90%以上的起飛推力，可在500秒內將23噸的夢天實驗艙送入預定軌道。

點火時，蓄勢待發。助推器增壓輸送系統為液氧煤油發動機提供了射前重要的點火條件。為火箭提供了恰到好處的發動機入口壓力和推進劑溫度，可確保在點火口令下達後，發動機能夠瞬間被點燃。

飛行中，肩扛千鈞。助推發動機透過前捆綁主傳力結構將其產生的強大推力傳遞給芯級，此時的4個助推單點可“扛”起200餘噸推力，推動火箭克服重力飛起來。

結束後，毅然放手。當火箭達到預定射程後，控制系統下達分離指令，芯級與助推器之間的前後捆綁連線結構可靠解鎖，實現助推器與芯級的安全分離。

就這樣，在四個助推器的助攻下，長五B得以一騎絕塵拔地起，築夢寰宇立新功。

“打一仗”，進一步

長五B是中國載人航天工程的新生代主力火箭。從產品實現入手，設計、工藝兩手抓，八院長五B助推器型號兩總歷時2年，帶著各系統主任師對所有單機生產及全箭總裝工藝進行了全面審查，將可最佳化專案一一進行閉環落實。設計人員“駐紮”生產現場，收集生產過程中一線人員提出的建議和意見，持續進行“源頭”最佳化。

比如，助推蓄壓器是抑制火箭結構和推進劑縱向耦合振動的關鍵單機，其膜盒底座與接頭座初始採用焊接工藝，經設計最佳化後改為一體化成形，4個助推累計減少了24道焊縫，進一步提高了產品可靠性。

此外，在每個助推器的兩側各有一條長約18米、寬0。2米的細長罩子，用於保護導管和電纜。在推進劑加註後及火箭飛行過程中，箭體承受載荷產生一定變形，細長保護罩也會隨之產生形變。經過充分模擬驗證後，設計人員採用增加分段面的形式，直接提高其軸向變形補償能力，確保在加註後及飛行過程中，能夠維持現有的氣動外形，讓穿行其中的導管和電纜安全可靠地工作。

除此之外，八院研製團隊還對此前八發火箭的射前和飛行資料進行了再次判讀，並對本發火箭的資料進行橫、縱向對比，梳理出發射場產保專案百餘項，藉助型號試驗數字化管理系統（LDM），透過清單化、表格化的形式，確保發射場工作逐項落實、操作過程正確規範、資料記錄精準有效。

向高密度發射奮力奔跑

2022年，長五B實施了兩次重量級飛行，對於八院助推研製團隊而言，相當於要完成八發單芯級火箭研製與發射任務，而且時間間隔僅3個月。為了確保任務按計劃完成，助推模組深入研究總裝流程，對發動機交付後的總裝流程進行最佳化，透過測試裝置並行、導管批產、新材料替代和工藝改進等，將原發動機交付後的總裝週期縮短了一半，有力保障了夢天實驗艙任務的實施。

除此之外，八院長五B試驗隊還重點針對靶場難操作專案進行流程最佳化，降低操作風險和複雜度，提高安裝可靠性和工作效率。

伺服機構和尾翼的安裝是助推模組靶場操作的“大動作”，試驗隊從安裝演練、規程細化、研討學習等方面做足準備工作，對伺服機構的吊裝流程進行了最佳化，減少了3次吊裝，將工作時間進一步縮短；針對以往尾翼需要橫跨整個箭體進行吊裝所帶來的磕碰風險，試驗隊特研製尾翼停放支架車，將內側兩個助推的尾翼透過支架車轉運至“身旁”，在降低操作風險的同時，提高了安裝的可靠性和工作效率。

作者：史博臻 黃帥  陳葆娟

圖：陳龍亮

編輯：唐瑋婕

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