近3000度的灼燒如何抵擋?長二F發(fā)射平臺憑借鋼鐵之軀卻做到了!

北京時間2022年6月5日10:44,搭載“神舟十四號”載人飛船的“長征二號F”遙十四運載火箭,在酒泉發(fā)射場921工位發(fā)射升空,約10:59太陽翼發(fā)電正常,中國載人航天工程第9次載人發(fā)射圓滿完成!

在“長二F”火箭點火起飛的過程中,尾焰會產生2800度的高溫,而作為只有鋼鐵之軀的活動發(fā)射平臺是如何一次又一次抵擋住近3000度的高溫灼燒的?

鋼鐵之軀只能抵擋1500度的灼燒
支撐“長二F”火箭的活動發(fā)射平臺重達800噸,高度為6米,其主體結構使用的材料主要是鋼材。鋼是對含碳量質量百分比介于0.02%至2.11%之間的鐵碳合金的統(tǒng)稱,其熔點比鐵略低,約1500度。如果僅以鋼鐵之軀應對“長二F”火箭尾焰的灼燒,發(fā)射平臺用一次就會嚴重受損,如何延長發(fā)射平臺的使用壽命?


防熱法寶之一:特種防護涂層
為了抵擋2800度高溫的火箭烈焰灼燒,在發(fā)射平臺表面穿了一件“防熱衣”,這是一種涂覆在發(fā)射平臺表面的特種防護涂層,不僅可以保護發(fā)射平臺,防止其遭受高溫、強熱流的沖刷,還可以延長平臺使用壽命,節(jié)省發(fā)射費用。

這種特種防護涂層由七八種成分構成,涂覆之前先放入攪拌器攪拌,而后自上而下對發(fā)射平臺進行涂覆。酒泉發(fā)射場總計有2個活動發(fā)射平臺,涂覆一次用料將近4噸,涂覆面積超過2000平方米。而在每次涂覆之前,還需對上一次發(fā)射形成的燒蝕表面進行打磨,需要同時啟用七八臺打磨機,然后再用幾百千克的溶劑進行清洗,最后才能涂覆新的防護涂層。

在涂覆特種防護涂層時,其固化溫度必須晝夜始終保證在15度以上,為的是次日繼續(xù)涂覆,酒泉發(fā)射場地處西北荒漠,晝夜溫差大,每年只有6到9月能達到這一施工要求,為了發(fā)射平臺能夠不熱,工作人員卻要更熱!

防熱法寶之二:導流槽
“長二F”火箭發(fā)射時,產生的高溫火焰和高溫氣流不僅會影響發(fā)射平臺,還會影響發(fā)射塔架和火箭尾段,應對這一不利影響的最好方式之一就是進行導流,為此在921塔架下修建了導流槽,入口就在發(fā)射時活動發(fā)射平臺的正下方。為了將高溫火焰和高溫氣流順利引導進導流槽入口,在“長二F”活動發(fā)射平臺上設計了導流口,高溫火焰和高溫氣流經此進入導流槽的入口,而后高溫氣流排入左右兩個導流通道,經過噴淋系統(tǒng)降溫降噪,最后通過兩側的出口排出。通過對高溫火焰和高溫氣流的疏導,能對發(fā)射平臺進行有效降溫。


2800度的溫度,是一個達到鋼的沸點的溫度,“長二F”活動發(fā)射平臺為了抵抗這樣的“酷熱”,一方面穿了一件“防熱衣”——特種防護涂層;另一方面應用了導流槽,通過雙管齊下讓區(qū)區(qū)鋼鐵之軀的發(fā)射平臺得以頑強地頂住炙烤??此破胀ǖ囊粋€活動發(fā)射平臺,可還真是沒那么簡單!
作者:大白高國
本文為作者原創(chuàng),@輕舟一號是文章唯一發(fā)表賬號,如需轉載請聯(lián)系作者,并注明出處與作者