
2022-02-10 18:49:26 sunmedia 2974
北京2022年冬奧會火炬“飛揚(yáng)”以綠色環(huán)保的氫氣為燃料,,節(jié)能實現(xiàn)零碳排放,,但氫氣太活潑,,易爆炸,、易泄露,,中國航天技術(shù)人員把造火箭的技術(shù)遷移到“小火炬”里,在狹小的火炬內(nèi)部空間“馴服”高壓氫氣,,實現(xiàn)“飛揚(yáng)”的安全穩(wěn)定燃燒,。
作為我國運(yùn)載火箭氫氧發(fā)動機(jī)的研究設(shè)計單位,,中國航天科技集團(tuán)六院北京11所承擔(dān)“飛揚(yáng)”燃燒系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)。參照2008年北京奧運(yùn)會“祥云”火炬的內(nèi)部空間,,航天科技集團(tuán)冬奧專項工程火炬項目技術(shù)負(fù)責(zé)人劉悅很快帶領(lǐng)團(tuán)隊設(shè)計出一臺火炬原理樣機(jī),。但相比于“祥云”,,“飛揚(yáng)”修長而飄逸的身形以及中空的結(jié)構(gòu)設(shè)計,,著實給研制團(tuán)隊出了道難題,“制作原理樣機(jī)確實很順利,,但工程樣機(jī)的研制是多方碰撞的過程,,這是最難的部分”。
“飛揚(yáng)”對火炬的外形,、體積,、重量都作出了限制,而在團(tuán)隊最初的設(shè)計版本中,,氫氣減壓系統(tǒng)的三臺高壓閥門就占據(jù)了預(yù)定體積和重量的絕大部分,。將儲氫瓶內(nèi)420個大氣壓的高壓氫氣迅速減到常壓,相當(dāng)于從海底4200米的深度上浮到海面,,減壓系統(tǒng)的研制是重中之重,。要在十幾厘米的空間內(nèi)實現(xiàn)這個步驟,更是難上加難,。
“所幸,,我們有著研發(fā)火箭發(fā)動機(jī)的深厚基礎(chǔ),對相關(guān)的燃燒技術(shù),、結(jié)構(gòu)設(shè)計,、材料選擇都再熟悉不過?!北本?1所黨委書記李曉峰說,,強(qiáng)大的技術(shù)集成能力,讓技術(shù)團(tuán)隊在最短時間內(nèi)實現(xiàn)了三臺高壓閥門的一體化集成設(shè)計,。
經(jīng)過上百次試驗,,在壓力提升20%的情況下,閥門長度從最初的162毫米降至110毫米,,重量僅290克,。航天儲氫技術(shù)的應(yīng)用,,保證了高壓氫氣儲存的安全性,團(tuán)隊還結(jié)合火炬尺寸設(shè)計了穩(wěn)焰器等裝置,,盡可能利用好每一毫米的空間,。不同于傳統(tǒng)火炬,“飛揚(yáng)”的燃燒口也配合火炬外形設(shè)計,,出火口位于內(nèi)外飄帶間隙,,讓火焰呈現(xiàn)沿絲帶邊緣盤旋而上的形態(tài),成為火炬外形的延伸,。
低溫,、狂風(fēng)、暴雨,、跌落一系列苛刻的測試,,“飛揚(yáng)”都一一通過?!白罱K‘飛揚(yáng)’的內(nèi)部結(jié)構(gòu)只能用嚴(yán)絲合縫來形容,,多一毫米都擠不進(jìn)去了?!眲偢锌?。
“只要國家需要,我們一定會挺身而出,?!北本?1所所長岳文龍說,在“冬奧會手持火炬關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)”項目研發(fā)中,,技術(shù)團(tuán)隊拿出了國家重大航天工程任務(wù)中“確保不帶任何隱患上天”的勁頭,,展現(xiàn)了航天科技實力以及航天人嚴(yán)慎細(xì)實的工作作風(fēng)。
來源:北京日報