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航天動(dòng)力機(jī)械專家:“神五”渾身都是發(fā)動(dòng)機(jī)

http://www.henanjusheng.com 2003-11-26 00:00 《中華工控網(wǎng)》原創(chuàng)

“神舟”五號(hào)載人飛船在太空中是如何實(shí)現(xiàn)“變軌”的?一旦出現(xiàn)翻滾,又是如何控制它的姿態(tài)的?與其它的火箭、導(dǎo)彈的發(fā)動(dòng)機(jī)相比,“神舟”五號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)又有什么特殊的要求?在“神舟”五號(hào)升空之前,記者采訪了負(fù)責(zé)“神舟”五號(hào)載人飛船動(dòng)力系統(tǒng)研制的上海航天動(dòng)力機(jī)械研究所研究員韓宏印。

  “神舟”五號(hào)上的推進(jìn)系統(tǒng)與我們了解的一般導(dǎo)彈、火箭上的推進(jìn)系統(tǒng)不一樣,它的“高難度”究竟在哪里呢?韓宏印介紹說,由于載人飛船是在太空飛行,因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的精度要求很高。如果你發(fā)現(xiàn)載人飛船的角度偏了一度,讓發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整一下姿態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)只需要給載人飛船一個(gè)很小的推力就行了。如果它該關(guān)了還關(guān)不上,給的推力太大了,就會(huì)“過調(diào)”,姿態(tài)就調(diào)過頭了,還得再反調(diào)回去,就要浪費(fèi)載人飛船攜帶的寶貴的燃料。韓宏印介紹說,“神舟”五號(hào)載人飛船共有推進(jìn)艙、返回艙和留軌艙三個(gè)艙,這三個(gè)艙都有推進(jìn)系統(tǒng),用于飛行軌道的保持和變軌。整個(gè)飛船上上下下總共裝了50多個(gè)推進(jìn)器,規(guī)范的說法是化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。由于它們安裝的艙體不同,作用不同,因此使用的燃料也不盡相同??梢酝嘎兜氖?,這50多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)總共使用了3種不同的燃料。

  載人飛船上的發(fā)動(dòng)機(jī)不僅像火箭一樣裝在它的下部,而且在每個(gè)艙段的“身上”還裝滿了可以側(cè)向噴火的發(fā)動(dòng)機(jī),這究竟是為什么呢?韓宏印介紹說,載人飛船身上裝的發(fā)動(dòng)機(jī)有切向裝的,也有側(cè)向裝的。切向裝的發(fā)動(dòng)機(jī)主要是用來控制載人飛船的姿態(tài)的。一旦載人飛船出現(xiàn)滾動(dòng),就啟動(dòng)2個(gè)反向的姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)工作,正好形成一個(gè)“力偶”,控制翻滾。而載人飛船如果出現(xiàn)偏航、或者俯仰,航天員或者地面指揮中心就可以啟動(dòng)裝在載人飛船側(cè)面的偏航發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)行復(fù)軌。

  因此,“神舟”五號(hào)載人飛船發(fā)動(dòng)機(jī)在太空的工作時(shí)間是以“毫秒”計(jì)的。一毫秒等于千分之一秒。通常,載人飛船調(diào)整一下姿態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)工作只需要幾十毫秒的時(shí)間。只要給個(gè)電信號(hào)指令,電磁閥門就迅速打開,將液體推進(jìn)劑噴進(jìn)燃燒室燃燒。對(duì)電磁閥門從接到指令到作出響應(yīng)的時(shí)間,也有極高的要求,要求達(dá)到10毫秒之內(nèi),也就是0.001秒之內(nèi)。

  因?yàn)檩d人飛船是在太空軌道上飛行,位置在不斷變化,如果發(fā)動(dòng)機(jī)遲遲不響應(yīng),那么原來下達(dá)的指令就有可能“過期”了。

 
 
 

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