運(yùn)載火箭發(fā)射技術(shù)及地面設(shè)備試驗(yàn)

　　序一地面測試發(fā)射系統(tǒng)是導(dǎo)彈和運(yùn)載火箭測試發(fā)射不可缺少的重要系統(tǒng)。它與火箭的關(guān)系可以比喻為弓與箭的關(guān)系。它的研制涉及火箭的使用，性能的發(fā)揮。它服務(wù)于火箭。40年來，地面測試發(fā)射系統(tǒng)隨著火箭技術(shù)的進(jìn)展得到了很大的發(fā)展和進(jìn)步。 地面測試發(fā)射系統(tǒng)與發(fā)射場的關(guān)系也很密切，地面測試發(fā)射系統(tǒng)的瞄準(zhǔn)、發(fā)射、供配氣、供配電、加注、動(dòng)力測試、運(yùn)輸、調(diào)溫、起重、吊裝停放等大部分設(shè)備將配屬于基地。它也是發(fā)射場的重要組成部分。 40年來，十五所廣大科技工作者發(fā)揚(yáng)了自力更生、艱苦奮斗、大力協(xié)同、刻苦鉆研的精神，對地面測試發(fā)射技術(shù)的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。地面測試發(fā)射設(shè)備圓滿完成了歷次試驗(yàn)和發(fā)射任務(wù)。 王瑞銓同志歷任DF5、CZ3、CZ3A、CZ4A地面設(shè)備主任設(shè)計(jì)師，現(xiàn)任CZ3A、CZ3B副總設(shè)計(jì)師。 這文集反映了王瑞銓同志在地面測試發(fā)射系統(tǒng)研制各個(gè)時(shí)期所寫的一些技術(shù)報(bào)告、技術(shù)總結(jié)、技術(shù)論文。系統(tǒng)地反映了作者在地面設(shè)備領(lǐng)域內(nèi)理論與實(shí)踐、繼承與創(chuàng)新、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)、系統(tǒng)與總體、研究與試驗(yàn)、質(zhì)量與可靠性的追求。相信該文集會(huì)對從事地面測試發(fā)射技術(shù)的廣大工程技術(shù)人員有一定參考價(jià)值。 序二長征三號和長征三號甲火箭是我國自行研制的低溫火箭。第三子級推進(jìn)劑均采用液氫和液氧。它們的地面支持系統(tǒng)和設(shè)備因火箭采用液氫、液氧及低溫氦氣，使其規(guī)模與其他運(yùn)載火箭相比要大很多，技術(shù)難度和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)也明顯增加。地面支持系統(tǒng)和設(shè)備的安全性、可靠性及維修性方面要求也很高。 作者自2001年到2006年以來，為配合新一代運(yùn)載火箭研制，在我院和航天系統(tǒng)多種學(xué)術(shù)交流會(huì)上發(fā)表了多篇論文，總結(jié)了低溫系統(tǒng)和設(shè)備的研制心得體會(huì)。本書收集了其中公開發(fā)表的9篇與低溫加注系統(tǒng)有關(guān)的論文，相信會(huì)對同行在研制新一代運(yùn)載火箭地面支持系統(tǒng)和設(shè)備時(shí)有所啟迪和參考。 新一代運(yùn)載火箭芯級直徑5米，采用無毒無污染的液氫液氧作為推進(jìn)劑，助推級采用液氧煤油作為推進(jìn)劑。因此，地面支持系統(tǒng)和設(shè)備的規(guī)模將更加龐大。由于火箭低溫推進(jìn)劑裝填量比長征三號甲增大好幾倍，加注速度也比長征三號甲增大好幾倍，因此低溫系統(tǒng)迎來規(guī)模大、設(shè)備多、技術(shù)新的大變化。這種變化傳達(dá)一個(gè)信息，傳統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念將受到挑戰(zhàn)，如何使系統(tǒng)更可靠、更安全，值得我們在總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，去進(jìn)一步創(chuàng)新和提高。 序三眾所周知，氫是一種化學(xué)元素，在元素周期表中位居。氫是一種能量密度很高的清潔能源，在航天領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，特別是載人航天，作為火箭燃料成了不可或缺的選擇。但是氫在常溫常壓下難以保存，泄漏后易燃、易爆，突破貯存和運(yùn)輸技術(shù)便成了關(guān)鍵。 王瑞銓同志是千萬個(gè)航天人中的一位工程技術(shù)人員。他用畢生的精力、經(jīng)驗(yàn)、智慧和執(zhí)著，默默地為氫在應(yīng)用中續(xù)寫著航天精神。本書不僅是一本技術(shù)參考資料，也是一份精神食糧。 2016年6月20日前言60年來，我國的運(yùn)載火箭技術(shù)與火箭配套的專用地面測試發(fā)射系統(tǒng)和發(fā)射設(shè)備從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)、從有毒推進(jìn)劑到無毒推進(jìn)劑、從液體到固體，不斷成長。地面設(shè)備的數(shù)量從十幾種、幾十件臺(tái)套發(fā)展到今天幾百種、幾千件臺(tái)套，技術(shù)難度越來越大，高新技術(shù)也越來越多。為適應(yīng)火箭發(fā)展的需要，作者及同仁做了不少開拓性的工作，不斷創(chuàng)新研發(fā)了較多填補(bǔ)我國空白的設(shè)備，創(chuàng)造了不少國內(nèi)，滿足了型號測試發(fā)射的需要。 火箭專用地面設(shè)備涉及運(yùn)輸、起豎、發(fā)射、瞄準(zhǔn)、加注、供配電、供配氣、自動(dòng)控制運(yùn)載等多種專業(yè)和光、機(jī)、電、液、氣等多種學(xué)科的知識(shí)，因此一個(gè)型號的研制成功，尤其超低溫設(shè)備的研制成功，帶動(dòng)了我國相關(guān)設(shè)計(jì)水平的提高和生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展。 世界各國非常重視發(fā)射支持系統(tǒng)和地面設(shè)備的發(fā)展。高可靠、高性能、高效率、低成本、自動(dòng)化、簡化測試程序，縮短發(fā)射場停留時(shí)間，發(fā)射場測試網(wǎng)絡(luò)化、信息化管理的先進(jìn)地面發(fā)射系統(tǒng)成為大家追求的目標(biāo)。我國經(jīng)過幾十年的努力，現(xiàn)已有四個(gè)現(xiàn)代化的發(fā)射基地。不同的火箭可以采用不同的發(fā)射模式：分級水平測試、分級水平轉(zhuǎn)運(yùn)、分級起豎對接模式（三分級）；整體垂直組裝、整體垂直測試、整體垂直運(yùn)輸（三垂）；整體水平組裝、整體水平測試、整體水平運(yùn)輸模式（三水平）。今后，我們要遵循國家的戰(zhàn)略目標(biāo)，做好重型運(yùn)載火箭的研制以及發(fā)射場的建設(shè)論證和各種準(zhǔn)備工作。 本書62篇文章較為完整地記錄了作者和航天一院15所技術(shù)人員從火箭和地面發(fā)射技術(shù)初創(chuàng)到各型號自主研制的發(fā)展歷程中，自力更生、艱苦奮斗、攻堅(jiān)克難取得的成果；體現(xiàn)了學(xué)習(xí)和創(chuàng)新、理論與實(shí)踐相結(jié)合以及科研工作應(yīng)有的態(tài)度和方法方面的經(jīng)驗(yàn)。本書提供了大量的國內(nèi)外火箭發(fā)射技術(shù)和地面發(fā)射設(shè)備方面的信息，對正在從事該專業(yè)的科技人員在后續(xù)型號，特別是重型運(yùn)載火箭地面發(fā)射系統(tǒng)和設(shè)備的研制有一定的參考價(jià)值，同時(shí)對從事低溫技術(shù)工程的同志有一定的參考作用。 本書的出版可以讓熱愛、關(guān)心航天事業(yè)的同志對航天系統(tǒng)有一個(gè)更完整、全面的了解，使相關(guān)高校學(xué)習(xí)本專業(yè)的同學(xué)了解更多的專業(yè)知識(shí)。通過與火箭型號相互匹配的發(fā)射支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)、研制的發(fā)展史實(shí)，本書對航天發(fā)射中心的管理、技術(shù)人員更好地掌控和熟悉業(yè)務(wù)也有一定的幫助。 今年是中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院成立60周年。60一甲子，航天事業(yè)取得了舉世公認(rèn)的輝煌成就。本書獻(xiàn)給所有從事發(fā)射技術(shù)工作和研究發(fā)展的同志。 本書是在以前幾本書的基礎(chǔ)上，加上最近撰寫的文章，重新結(jié)集出版的。幾位老前輩、老專家、老領(lǐng)導(dǎo)分別為以前幾本文集題詞做序，本書一并附上，并對各位老專家、老領(lǐng)導(dǎo)表示感謝和敬意。 王瑞銓2017年11月5日目錄火箭地面設(shè)備研制與設(shè)計(jì)運(yùn)載火箭發(fā)射支持系統(tǒng)和地面設(shè)備發(fā)射技術(shù)與地面設(shè)備研制回顧及發(fā)展方向汽車列車轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)學(xué)研究運(yùn)載火箭公路運(yùn)輸車機(jī)動(dòng)性論證報(bào)告車輛動(dòng)荷系數(shù)計(jì)算方法公路運(yùn)輸車全輪同步隨動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)火箭貯箱及推進(jìn)劑地面貯存罐的置換公式氦氣回收論證報(bào)告改裝法國車SR42000的論證報(bào)告CZ3三子級地面設(shè)備分系統(tǒng)研制報(bào)告憶867工程亞星地面設(shè)備的研制我國航天地面設(shè)備發(fā)展設(shè)想航天地面設(shè)備的歷史回顧與發(fā)展展望921運(yùn)載火箭地面設(shè)備和逃逸救生系統(tǒng)地面設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性論證關(guān)于立即開展?fàn)恐漆尫虐l(fā)射技術(shù)研究的請示報(bào)告航天飛機(jī)、大運(yùn)載和地面設(shè)備我國低溫加注技術(shù)的發(fā)展及2000年前后發(fā)展藍(lán)圖CZ3A地面設(shè)備分系統(tǒng)方案設(shè)想CZ3A 地面設(shè)備的研制試論地面測試發(fā)射系統(tǒng)總體技術(shù)大型運(yùn)載火箭地面發(fā)射支持系統(tǒng)發(fā)展展望淺談牽制釋放發(fā)射技術(shù)新一代運(yùn)載火箭臍帶連接器研討俄羅斯鐵路液氫貯運(yùn)罐低溫加注技術(shù)的發(fā)展與對策研討液氫加注系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范低溫推進(jìn)劑加注管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)幾個(gè)問題的探討運(yùn)載火箭低溫加注系統(tǒng)研討大型運(yùn)載火箭與地面發(fā)射技術(shù)新一代大型運(yùn)載火箭與低溫加注系統(tǒng)再談牽制釋放發(fā)射技術(shù)采用球罐和臥罐問題比較意見三談牽制發(fā)射技術(shù)——避免有故障的火箭飛上天空感悟火箭低溫加注系統(tǒng)長征系列火箭地面發(fā)射技術(shù)的成就與未來國外運(yùn)載火箭低溫加注系統(tǒng)第二篇火箭地面設(shè)備研制設(shè)計(jì)工作總結(jié)CZ3 遙三三子級地面設(shè)備技術(shù)小結(jié)CZ3 遙四三子級地面設(shè)備工作小結(jié)8671任務(wù)衛(wèi)星密封容器與運(yùn)輸車技術(shù)工作小結(jié)CZ4A地面設(shè)備遙一工作總結(jié)亞星合練工作總結(jié)運(yùn)載火箭和逃逸火箭救生系統(tǒng)地面設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性論證研制工作總結(jié)CZ3B地面發(fā)射支持系統(tǒng)研制總結(jié)100 m3液氫鐵路加注運(yùn)輸車研制工作總結(jié)四分隊(duì)CZ3 Y6工作總結(jié)第三篇質(zhì)量與安全地面設(shè)備總體研究室在型號研制中的質(zhì)量控制CZ3三子級地面設(shè)備質(zhì)量工作總結(jié)CZ3A和CZ3B地面發(fā)射支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量工作總結(jié)2000年三顆衛(wèi)星地面發(fā)射測試設(shè)備質(zhì)量情況匯報(bào)發(fā)射場地面設(shè)備質(zhì)量控制的重要性及其措施發(fā)射支持系統(tǒng)研制質(zhì)量工作回顧和今后的工作展望航天試驗(yàn)中地面設(shè)備的質(zhì)量管理實(shí)踐與總結(jié)液氫加注系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)做好地面支持系統(tǒng)安全性工作 地面設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)狀和發(fā)展設(shè)想第四篇發(fā)射場試論航天靶場建設(shè)要加強(qiáng)發(fā)射方式預(yù)研究地面特種設(shè)備考察團(tuán)技術(shù)報(bào)告俄羅斯運(yùn)載火箭和飛船地面設(shè)備技術(shù)航天發(fā)射場研討運(yùn)載火箭發(fā)射模式祝賀與回憶——難忘CZ3A 難忘西昌

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