圖左：長征七號正在進行首飛前最后一項大型試驗——模態(tài)試驗
圖右：今年年初在海南文昌進行合練的長征七號運載火箭
原標題：長征七號進行模態(tài)試驗系首飛前最后一項大型試驗
今年1月份長征七號合練箭在海南文昌航天發(fā)射中心成功完成了合練，然后搭乘遠望號航天運輸船返回天津。從海南發(fā)射場參加合練回來后，長征七號運載火箭在做什么？
原來，長征七號運載火箭在緊張有序地進行首飛前的最后一項大型試驗——模態(tài)試驗。在北京完成一級和二級飛行段的模態(tài)試驗后，今年9月，長征七號運載火箭來到天津，住進了“亞洲第一高塔”——中國航天科技集團公司一院（即中國運載火箭技術(shù)研究院）702所天津全箭振動塔，目前正在開展全箭模態(tài)試驗。
“亞洲第一高塔”雖外表其貌不揚，內(nèi)里卻“高度”驚人。塔的內(nèi)部中空，四周有回廊，特別是有火箭進駐時，場面蔚為壯觀。
據(jù)介紹，全箭振動塔建筑面積為10230平方米，高93米，相當于30多層樓房的高度。長征五號、長征七號等新一代運載火箭各種飛行狀態(tài)及子結(jié)構(gòu)的模態(tài)試驗，都可以在這里進行。
工作人員稱，全箭振動塔是國內(nèi)單層最高廠房，最大承載力為1500噸，支撐體系用鋼量約1200噸，最大施工高度為90米，技術(shù)難度大，危險程度高，在國內(nèi)尚無先例。
在這座高塔里，可以看到長征七號運載火箭的全貌。從下往上看，50多米高、近600噸重的火箭被16根吊下來的粗鋼絲繩和底部的工裝托住，有點像坐在“秋千”上。不過，火箭做模態(tài)試驗時，振幅可不像蕩秋千時那么大，甚至肉眼都不易覺察到。
長征七號全箭模態(tài)試驗模擬的是火箭從起飛到助推器分離前100多秒的真實飛行狀態(tài)。在火箭身上，布有20多臺激振器和500多個傳感器，用于在試驗時準確測得火箭橫向、縱向及扭轉(zhuǎn)振動的一系列試驗數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)會定時傳送給設計師，幫助他們驗證和修正全箭結(jié)構(gòu)動力學數(shù)學模型，進行穩(wěn)定系統(tǒng)和動力系統(tǒng)設計，便于安裝人員確定控制系統(tǒng)設備的安裝位置等。
張永亮是長征七號全箭模態(tài)試驗課題負責人。他說，試驗是從10月7日正式開始的，預計需要兩個多月完成。
主要負責此次試驗的是7名來自702所的技術(shù)人員。為了長征七號如期首飛，7個來自北京的年輕人常駐天津，采用24小時兩班倒工作制，以加快試驗進度，為后續(xù)工作爭取時間。
據(jù)悉，長征七號運載火箭準備好進塔的時候，長五火箭還沒有出塔。為了讓長征七號按時進塔試驗，長征五號技術(shù)人員也24小時兩班倒工作了一段時間，使火箭提前出塔。不過，由于“兩兄弟”身材體型不一樣，工作人員對振動塔進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換就花了一個多月時間。
張永亮介紹，目前長征七號火箭全箭模態(tài)試驗進程已過半，“模態(tài)試驗的數(shù)據(jù)和理論預設數(shù)據(jù)比較吻合，試驗進展很順利?！?/p>
長征七號運載火箭，是我國研制的新一代運載火箭，采用無毒無污染的液氧煤油為燃料，由直徑3.35米的芯級和4個直徑2.25米的助推器組成，全箭長53.1米，起飛質(zhì)量為594噸，設計近地軌道運載能力為13.5噸。
預計到2021年，長征七號將逐步替代現(xiàn)有的長征二號、長征三號、長征四號系列火箭，承擔我國80%左右的航天發(fā)射任務。長征七號可發(fā)射我國研制的天舟系列貨運飛船，未來技術(shù)成熟時，將取代長征二號F火箭，用于發(fā)射載人飛船。
長征七號運載火箭預計于明年4月份進行首次發(fā)射，首飛載荷可能為天舟一號貨運飛船。
（責任編輯 王順利）
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