中国新一代载人火箭完成重要试验转入初样研制阶段

记者28日从中国航天科技集团公司一院获悉，该院所属702所近日顺利完成我国新一代载人运载火箭多机并行静动态联试，有力支撑了该型火箭顺利过渡到初样研制阶段。

此次试验是验证新一代载人运载火箭箱底多机并联和传力关键技术的重要试验，是型号转入初样研制阶段的标志性工作。72所所长王小慧表示，此次试验的成功完成，标志着我国首次实现大载荷静动态联合试验技术的突破，是试验方法和试验能力的重要创新，为新一代载人运载火箭采用多台大推力发动机并联技术奠定了坚实基础。

“这是我国力学试验领域迄今为止开展的规模最大、技术难度最高、试验过程最复杂的试验。”72所副总设计师朱希全介绍，试验需要突破实际飞行条件下多台发动机静推力和振动载荷联合加载，涉及振动弹性边界模拟、近千吨静载荷下弹性加载、大静载荷下多发动机联合多维振动控制和加载等关键试验技术。

新一代载人运载火箭基本舱直径5米，配备多台120吨级发动机。朱希全说，大推力发动机并联技术是我国运载火箭首次采用，带来了复杂结构的静动力耦合效应和组合载荷下的非线性传递问题。是新一代载人运载火箭需要深化研究的关键技术之一。为了分析解决这一问题，验证设计方案的有效性，技术团队设计并实现了国内首次多机并行静动态联试。

2019年以来，702所与相关单位进行论证，确定试验技术方案。根据方案，团队先后突破了试验所需的关键技术，并于今年研制出由28套50吨油气支撑系统、多套20吨感应振动台和一套1000吨振动弹性边界系统组成的静动载联合加载试验系统。

系统设计负责人侯景峰介绍，四个油气支撑系统和一个感应振动台构成一套静动态联合激励系统，可以模拟一台发动机对火箭结构的激励。多个系统可以模拟火箭上多个发动机的激励载荷。测试系统是复杂的，涉及许多子系统。团队集智攻关，层层迭代方案和分系统原理设计，攻克多项关键技术，将复杂的技术方案变为工程现实。

针对动静联合加载试验的技术难点，技术人员开展了虚实联合试验方法研究，通过数字化过程模拟和虚拟试验，确保了试验方案的一次成功。试验负责人毕单晶介绍，数字化过程仿真技术有效指导了试验的虚拟安装过程，对试验产品和试验系统设备的组装调试过程进行了优化、检查和验证。

此外，在多截面组合、复杂边界和环境下的结构承载能力、荷载传递规律和结构响应等方面存在未知的科学机理问题。分系统负责人杨蓉介绍，试验团队创新性地采用了物理试验与虚拟试验相结合的数字化试验验证思路，用实测试验数据修正仿真计算模型，用修正后的虚拟模型识别一体化结构设计的薄弱环节，从而获得真实工况的载荷和环境条件，进而通过仿真验证尾舱结构的承载能力，评估尾舱结构的传力和响应规律。