哈工大力量助“長征五號”火箭完美首飛">
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從技術支撐到外觀打造
哈工大力量助“長征五號”火箭完美首飛


  本報訊 11月3日,我國長征火箭家族中推力最大的新型運載火箭“長征五號”在海南文昌發(fā)射場一飛沖天,實現(xiàn)完美首飛。從技術支撐到外觀設計,我??蒲袌F隊和設計團隊聯(lián)手為“長征五號”首飛成功貢獻出了哈工大力量。
  在技術支撐方面,“長征五號”總推力破千噸,我校能源學院發(fā)動機氣體動力研究中心王仲奇院士、馮國泰教授等承擔的 “助推級120噸液氧煤油發(fā)動機渦輪氣動設計”項目功不可沒。此次“長征五號”采用了芯一級、二級、助推、輔助動力系統(tǒng)等發(fā)動機,共同擔負飛行試驗各個環(huán)節(jié)的動力保障任務,提供的總推力達到1078噸,其中包括8臺120噸液氧煤油發(fā)動機。王仲奇院士團隊承擔了助推級發(fā)動機渦輪設計任務,對助推級120噸液氧煤油發(fā)動機渦輪進行了氣動設計。該設計運用彎葉片技術以及綜合優(yōu)化流型設計方法,設計過程基于我校發(fā)動機氣體動力研究中心自主研發(fā)的渦輪氣動設計體系,大幅提升了渦輪的做功能力,解決了渦輪與泵匹配中驅(qū)動力欠缺的關鍵問題。該型發(fā)動機前期在“長征七號”、“長征六號”首飛任務中表現(xiàn)完美,此次又為“長征五號”總推力破千噸起到了重要的助推作用。
  此外,我校航天學院復合材料與結(jié)構(gòu)研究所赫曉東教授團隊承擔的“發(fā)動機氣瓶熱防護”項目,成功研制出一種輕質(zhì)高效隔熱氈復合防護結(jié)構(gòu),攻克“長征五號”熱防護難題。研究團隊采用材料優(yōu)化設計方法,充分發(fā)揮纖維材料性能特點,研制出了纖維分布特殊、密度小、隔熱性能優(yōu)異,并具備三維曲面貼合、阻燃及不吸潮等特點的輕質(zhì)絕熱柔性熱防護材料,為發(fā)動機氣瓶組件及氣瓶支架提供熱防護,能夠減少輻射傳熱和羽流形成的對流傳熱,防止氣瓶殼體升溫過高,成功解決了火箭的熱防護難題,助力“長征五號”首飛。
  值得一提的是,該型號火箭不僅在技術上超越前輩,火箭的“妝容”也給人耳目一新的感覺,彰顯著中國風和國際范?!伴L征五號”的整體涂裝與logo方案由我校機電學院工業(yè)設計系青年教師朱磊帶領設計團隊完成。作為我國研制的規(guī)模最大、難度最高的新一代運載火箭,“長五”火箭的形象不僅要體現(xiàn)火箭及其研制隊伍本身的實力與特點,還應映襯一個崛起中的大國發(fā)展航天事業(yè)的愿景。因此,火箭涂裝及l(fā)ogo的觀賞性、藝術性要求很高。2014年,我校設計團隊從全國多家知名工業(yè)設計團隊中脫穎而出,承擔起了“長五”火箭的涂裝效果設計和logo的設計工作,并于2015年8月最終敲定了與火箭實力相符并極具觀賞性和藝術性的涂裝與logo方案。
  設計團隊負責人朱磊告訴記者,“長五”系列火箭lo鄄go方案的概念創(chuàng)意源自于中國傳統(tǒng)文化中的太極圖案,方案的構(gòu)型虛實結(jié)合、互為映襯,整體展現(xiàn)出一個動感的“5”的形象——象征著“長五”火箭尋求包括性能、可靠性、經(jīng)濟性和安全環(huán)保等多重因素的綜合優(yōu)化;同時,其圓形輪廓象征著這個品牌和天空的關系,并寓意著 “長五”系列火箭的圓滿成功。在全箭涂裝的整體色彩處理上,紅色的“長五”logo與國旗相互呼應,在整箭大面積白色基調(diào)的基礎上建立了以紅色為主導的視覺印象,從視覺傳達角度強化了中國元素的主導地位,整體的涂裝形態(tài)和配色傳達出“和平”“大氣”“理性”等象征當代中國大國形象的視覺語義,并體現(xiàn)出國際化的視野。(商艷凱 李明偉 溫風波)