中国航天科技五院开展"神九"大型力学试验

时间: 2012-04-17   来源: 中国航天报   作者: 海屿

亲历过长征二号F火箭现场发射的人们,都不会忘记火箭起飞时发出的震耳欲聋声音、如巨龙般拖着长长火焰奔向苍穹时的壮观场景。今年,神舟九号飞船将首次执行载人交会对接的神圣任务。在火箭发射阶段,“神九”同样将经受振动、冲击、噪声等各种力学环境的考验,那么如何确保航天员的安全,如何检测飞船在发射阶段的承受能力?

  在神舟九号飞船出厂前夕,五院总装与环境工程部动力学环境试验研究室主任冯咬齐,带领记者走近大型力学试验现场,详细介绍了神舟九号飞船开展大型力学试验的情况。

  神舟九号飞船整船力学试验主要分振动试验和噪声试验。在试验现场,从高处俯瞰,首先映入眼帘的是大型力学试验使用的40吨振动台,场景非常壮观。冯咬齐介绍,40吨振动台系统是目前国内最大的振动试验设备,其振动试验能力处于国际先进水平,具备对整星整船开展振动试验的条件。在进行振动试验时,神舟九号飞船被固定在振动台上,“全身”分布着上百个测试点,连接着数百条测试线,通过振动试验台模拟起飞时飞船承受的振动环境,来验证飞船的各项力学性能及可靠性。

  “近年来,我们致力于不断提升航天器的力学环境试验技术水平,改进力学试验方法,比如加强对航天器力限控制振动试验技术、虚拟动力学试验技术、多轴振动试验技术、高精度高声强噪声试验控制技术、超大型航天器力学试验方法等先进力学试验技术的研究,并把取得的研究成果应用于型号研制。这些力学试验新技术的应用可以更真实地模拟航天器在发射状态下的力学环境,使试验更加科学,测试数据更加符合实际。”冯咬齐对试验进行了详细介绍。

  同时,总环部还开发出相关力学试验数据处理与分析软件,能够对海量的测试数据进行快速比对分析,从而使得研制人员在试验现场能够对航天器力学性能进行快速分析与诊断。在对某出口卫星进行力学试验时,现场负责监造的有关公司负责人对五院的力学试验现场数据处理与分析能力给予了高度评价。

  采访中,时常会传来不小的噪声,据介绍,那是在对混响室的噪声试验设备进行调试。飞船噪声试验就是在总环部自行研制的2100多立方米混响室中进行的,该混响室为亚洲最大,具备对飞船整船开展噪声试验的条件,其试验技术能力处于国际先进水平。

  一般情况下,城市繁华地段的噪声在六七十分贝,而神舟九号飞船发射时产生的噪声会达到其两倍以上。在混响室进行的噪声试验就是通过模拟火箭起飞及超高速飞行阶段产生的噪声环境,考核飞船经受噪声环境的能力,并检测飞船返回舱内的噪声环境是否满足设计指标要求。

  冯咬齐介绍,飞船发射阶段,航天员经受着严酷的力学环境的考验,其中返回舱内的噪声量级必须控制在合理范围内,这是载人航天器研制的一项重要要求。因此,返回舱内的噪声环境也是飞船噪声试验非常重要的验证项目之一。

  “现在,五院总环部动力学环境试验研究室的力学试验能力可以说已达到了国际先进水平,我们目前还在开展更为先进的大型力学试验室的论证与建设工作,为我国将来的大型复杂航天器研制奠定基础。”冯咬齐自豪地说,“神舟九号飞船的力学环境试验都已经顺利结束,测试结果满足设计要求,相信大家的努力会保证神舟九号飞船安全起航。”(许斌)