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“小黄帽”为返回舱安全“回家”保驾护航

2016-06-26 17:17   来源: 新华社

    长征七号运载火箭已转运至发射塔架。长征七号运载火箭计划6月25日至29日择机发射,执行首次飞行试验任务(6月23日摄)。新华网 喻涛 摄

    新华社北京6月26日电(记者姜伟超、郭刚、琚振华)为了让多用途飞船返回舱安全着陆,航天科研人员们这次为返回舱戴上了一顶全新打造的“小黄帽”。别小看这顶“小黄帽”,它不但跑得比声音还快,而且还可以矫正多用途飞船返回舱的飞行姿态,是安全返回路上的重要一环。

    “小黄帽”全称为“超音速稳定伞”,是中国航天科技集团第五研究院508所为我国飞船主降落伞系统配备的首顶超音速伞。与神舟飞船返回舱主伞惯用的红白相间图案不同,超音速稳定伞是通体的黄色。

    中国航天科技集团第五研究院508所的科研人员介绍,多用途飞船返回舱像一个头部窄巧、底部敦实的“不倒翁”。在再入飞行过程中,返回舱将采取大底朝前、小头朝后的“仰卧”姿态,安装在头顶的主降落伞系统会顺势迎风开伞。但返回实验舱的气动外形是未经在轨飞行试验验证的全新设计,在再入飞行中有可能会出现小头朝前、大头朝后的“俯冲”姿态。一旦返回舱逆风而行,主降落伞系统将无法顺利工作。

    正是考虑到这一点,科研人员在主伞舱旁边安装了“小黄帽”。如返回舱出现“掉头”现象,“小黄帽”可凭借风力矫正返回舱的飞行姿态,从而保障主降落伞的正常工作。

    科研人员介绍,“小黄帽”充气张开后呈半球形,用长达20米的细长连接带拖曳着多用途飞船返回舱。神舟飞船、嫦娥五号试验飞行器使用的航天器降落伞一般都是在亚音速条件下打开。从大气层外返回地球,并在超过1马赫的超音速条件下开伞飞行,“小黄帽”是头一个。因此它要应对更加恶劣的环境,如剧烈震颤、反复充气以及空气摩擦产生的高温等。

    为了帮助“小黄帽”应对重重考验,研制过程中,科研人员在伞形选择优化、材料特性研究、主要承力件结构设计等方面开展了大量的仿真计算,并经过风洞试验、高塔投放试验、结构强度试验等实验验证,最终确定了“小黄帽”的技术状态。

    据介绍,目前在我国航天系统里,“小黄帽”和它的朋友们已达数十种不同类型,包括平面圆伞、十字形伞、导向面伞等各类伞形,并成功应用于探空火箭回收、返回式卫星回收、载人飞船回收等领域。其中最大的降落伞主伞伞衣摊开后相当于3个篮球场大小,伞绳拼接为一根后将长达4.4公里;最小的伞面积不超过0.1平方米,包装后体积不超过一本新华字典大小。

[责任编辑: 林圣钧 ]
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