长七火箭助推器穿上了更轻便的“防热服”

△长七火箭

　
　　火箭飞行过程中，芯级发动机会喷射出巨大的火焰，此时，助推器后过渡段要承受喷焰回卷的强热流，其热防护设计如果不够就会造成结构烧蚀，而过度设计又会影响火箭的运载能力。设计师们创新防热材料应用和安装方式，将像“开衫”一样的特制防热毛毡“披”在火箭助推器上，不仅重量更轻，而且防热效率也更高。
　　据长征七号运载火箭（以下简称“长七”火箭）结构设计师姚瑞娟介绍，如果采用传统方法，在助推器后过渡段喷涂防热涂层，生产周期较长。于是，设计人员创新思路，将防热服由“喷”在后过渡段的表面变为“披”在身上。
　　设计人员采用耐高温的材料，给助推器做了一块柔性防热毛毡。它有“里”、有“面”、有夹层，从靠近芯级的一侧开始“披”上，在远离芯级的外侧开口，就像一件“开衫”一样包裹着助推器，使后过渡段免受大火“烤验”。
　　而这件“开衫”如何“披”得更牢固，防止它在火箭飞行时滑落呢？姚瑞娟说：“助推器后过渡段外表面有一些凸起的螺钉螺母，为了使柔性防热毡能够紧密地贴合在后过渡段表面，防止其脱落，我们将防热毡的边缘部分用不锈钢条压紧。同时，为防止毛毡中间部分鼓起，每隔300毫米，安装一个不锈钢垫片。通过螺钉螺母实现不锈钢条、垫片与后过渡段连接，这样，这件‘开衫’披身上就再也掉不下来了。”
　　姚瑞娟介绍，采用传统的防热方式，在助推器上整体喷涂防热涂层，重量在70公斤至100公斤之间，而新型防热毛毡重量只有20公斤左右，重量减轻约75%，且防热效果更好。柔性防热毛毡已在长七火箭上成功应用，后续还将推广应用于其他型号。