三技术助力“长征七号”首飞

2016年6月25日8时20分“长征七号”火箭在海南文昌成功首飞，标志着中国载人航天工程和新一代运载火箭研制取得重大突破。6月26日晚，哈尔滨工业大学首次对外界公布了在这一壮举背后，三项技术成果的重要作用。

哈尔滨工业大学(以下称哈工大)是中国一所老牌的工科名校，多年来始终保持航天特色，中国神州系列等航天方面的科学家，很多都是哈工大的毕业生。曾经在“神五”中，五个总指挥有三个是哈工大毕业的。

　　哈工大先进焊接与连接国家重点实验室张秉刚教授、冯吉才教授团队负责完成的铜钢电子束焊接技术研究成果，应用于“长征七号”新型大推力液氧煤油发动机制造。这一技术实现了中国新一代液氧煤油大推力发动机的高质量焊接，技术指标达到了国际先进水平，使中国对该类发动机特定结构组件的焊接技术跻身国际先进行列。

　　如果说发动机是火箭的“心脏”，那么增压输送系统就是“血管”。五通件是增压输送系统的关键构件，工作时承受着零下183℃的低温、冲击和振动等苛刻载荷。哈工大材料学院流体高压成形技术研究所苑世剑教授、徐永超教授等科研人员，大胆地提出了：利用流体介质以柔克刚、如影随形的特点，把简单的平板坯料成形为整体结构五通件。

　　哈工大采用具有自主知识产权的流体高压成形技术，在国际上首次研制出整体结构五通件，大幅提高了低温燃料增压输送系统的可靠性，为中国运载火箭升级换代起到了不可替代的作用。

　　 “长征七号”火箭首发中搭载了多用途飞船缩比返回舱，这是中国正在研制的新一代载人飞船的首次实验飞行。缩比返回舱采用了“上面小、下面大”的倒锥形，本次实验飞行将验证倒锥形所带来的气动外形的变化，对航天飞行产生的影响，获取返回舱在轨自由飞行气动数据在中国尚属首次。

　　哈工大航天学院复合材料与结构研究所孟松鹤教授团队研制了3种专用飞行测试传感器，分别测试返回舱再入过程中气动热环境的热流密度、压力以及防热结构内部的温度响应。此外，多用途飞船缩比返回舱完成飞行实验返回后，哈工大将负责气动参数测量数据的分析与解算，为新一代载人飞船的外形设计、防热设计方案评价提供依据。