中新网海南文昌7月24日电 (马帅莎 董佳莹)“大暑前后，衣裳溻透。”大暑，是一年中天气最热、湿气最重的时节，“湿热交蒸”在此时达到顶点。大暑次日，中国文昌航天发射场迎来长征五号B遥三运载火箭(简称“长五B火箭”)2022年首飞任务，成功发射问天实验舱。
北京时间2022年7月24日14时22分，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，发射取得圆满成功。屠海超 摄
据了解，长五B火箭“腰身”粗、“个头”大，“肚子”里满满的“深低温”液氧液氢燃料占火箭体重的90%以上，堪称火箭家族中的“冰墩墩”。大暑时节，在低纬高温之地发射，“冰墩墩”长五B如何穿越层层“火线”？
身披“隔热汗衫”
“冰墩墩”长五B火箭身体里的液氧温度达到零下183摄氏度，液氢温度可达零下253摄氏度，接近零下273.15摄氏度的绝对零度。在炎炎烈日下，“冰墩墩”长五B火箭“挥汗如雨”，低温推进剂加注后，箭体表面温度低，就会出现结露现象，冷凝水顺着箭体流下，对箭体结构的防水提出了较大挑战。
周身冰冷的长五B火箭在完成加注后需防止贮箱内部温度过高，因此科研人员采用隔热材料和工艺，在外层设置了绝热层，火箭就像披上了一身“隔热汗衫”，保持箭体在内外温差较大的情况下维持低温环境，不但能够有效减小贮箱内部温度升高，也可以有效缓解箭体外部冷凝水的产生。
中国航天科技集团一院结构系统指挥王乾解释了“隔热汗衫”的工作原理：“一方面，团队通过在整流罩内部设计排水罩和倒水孔，将舱内可能产生的水往外疏导；另一方面，在箭体的关键设备、电缆均采取防水措施，同时箭体部段间的对接面同样利用涂胶等手段进行封堵，防止外部水汽进入箭体内部。”
全程冷链运输
在执行发射任务前，约20层楼高、几百吨重的长五B火箭要从总装厂房转移到发射塔架，整个过程需要两三个小时才能完成。为了避免“冰墩墩”被“热化了”，设计人员为这个“巨无霸”设置了全程冷链运输。
“大暑前后迎发射，又是在中午，如果不能保障全程冷链运输，金属发生热胀冷缩就会影响煤油贮箱的容量。”中国航天科技集团一院长五B火箭副总设计师娄路亮说。
全程冷链运输是指在星罩组合体转运和火箭转运至发射区过程中，均有空调向罩内输送常温干燥空气，保障问天实验舱的舒适度。其中，星罩组合体转运主要使用转运车搭载的吹风设备，火箭转运至发射区过程主要使用活动发射平台上的空调。等火箭到达发射区后，整流罩部分通过空调口进行空调送风，各壳段通过舱口进行空调送风。
Plus版空调房
问天实验舱舱体总长17.9米，直径4.2米，发射重量约23吨，相关指标比天和核心舱还要高，可谓更“强”更“壮”。为了容纳这位“乘客”，科研团队为其订制了Plus版空调房，一个始终保持常温干燥空调送风的超大整流罩。另外，团队通过仪器电缆位置的调整，实现了整流罩内的空间优化，使问天舱的“乘客”更加舒适。
“乘客是第一位的，除了大空间，我们还要尽量保障它的温湿度条件。”娄路亮说，“冰墩墩”长五B火箭的整流罩上共设置了两路送风接口，送风空调能够满足超大空间送风要求，保障问天舱始终处于舒适环境。
此外，整流罩的头锥部段选用了冯•卡门锥曲线，头锥高度达到5米以上，能够大大降低火箭在大气飞行中的气动加热，保障整流罩内外温差较小。同时，设计人员在整流罩外侧粘接可以隔热的软木，能有效减小因气动加热引起的罩内温度升高，避免问天舱在穿越大气层时被炙烤。(完)
来源： 中国新闻网
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