300平方米可控翼伞:长三乙火箭助推器精准受控降落
6月3日,,同時(shí)還借機(jī)成功開展了基于可控翼傘的助推器落區(qū)控制飛行搭載驗(yàn)證。
此次開展落區(qū)控制試驗(yàn)的助推器,是目前全球采用翼傘控制、圓滿歸航的最重的火箭分離體。
助推器傘降控制系統(tǒng)可將落區(qū)面積減小70%,其中可控翼傘面積達(dá)300平方米,是國(guó)內(nèi)面積最大的機(jī)動(dòng)翼傘。
發(fā)射架上的長(zhǎng)三乙:本次試驗(yàn)的助推器位于圖中左側(cè),多了“兩道杠”和“黃帽子”,后者就是傘系統(tǒng)彈出的位置
在以往的火箭發(fā)射任務(wù)中,設(shè)計(jì)師會(huì)根據(jù)火箭彈道計(jì)算各個(gè)子級(jí)的落區(qū),開展落區(qū)安全控制工作,我國(guó)幾大發(fā)射場(chǎng)在選址時(shí)也都考慮了基本確保火箭子級(jí)落到人煙稀少的地區(qū)。
但如今各地人口密度越來(lái)越高,而為了確保火箭子級(jí)落在人煙較少的地區(qū),設(shè)計(jì)師有時(shí)候不得不修改火箭飛行彈道、時(shí)序,導(dǎo)致運(yùn)載能力降低,落區(qū)控制勢(shì)在必行。
試驗(yàn)中,傘降落區(qū)控制系統(tǒng)安裝于助推器頭錐內(nèi)部,助推器與火箭分離后沿向上的拋物線慣性飛行,落至預(yù)定的海拔高度時(shí),助推器傘降落區(qū)控制系統(tǒng)啟動(dòng),先后彈出兩級(jí)降落傘,用于姿態(tài)控制和速度降低,最后展開可控翼傘機(jī)動(dòng)飛行,將助推器導(dǎo)引至預(yù)定區(qū)域降落,從而實(shí)現(xiàn)火箭助推器落點(diǎn)的精確控制。
翼傘方式控制落區(qū)技術(shù)過去多應(yīng)用在航空領(lǐng)域。對(duì)于火箭助推器來(lái)說(shuō),在分離后姿態(tài)不穩(wěn)定的條件下,實(shí)現(xiàn)安全結(jié)構(gòu)分離、安全開傘,并確保傘在打開之后不受破壞,難度是相當(dāng)大的。
本次試驗(yàn)驗(yàn)證了傘降落區(qū)控制總體設(shè)計(jì)、大面積可控翼傘總體設(shè)計(jì)、高動(dòng)態(tài)下的組合導(dǎo)航三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),獲取了落區(qū)控制系統(tǒng)的全部飛行數(shù)據(jù),為后續(xù)傘降落區(qū)控制技術(shù)工程應(yīng)用、提升火箭殘骸落區(qū)安全性提供重要參考。
在火箭分離體落區(qū)控制技術(shù)方面,中國(guó)航天科技集團(tuán)一院已經(jīng)先后突破了一子級(jí)柵格舵落區(qū)控制技術(shù)、助推器傘降落區(qū)控制技術(shù),為未來(lái)實(shí)現(xiàn)子級(jí)可控回收、垂直返回等新技術(shù)奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。
總結(jié)
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