“长二F”如何为航天员“开门”

光明日报记者 张 蕾 光明日报通讯员 王海露 桑 茜

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由中国运载火箭技术研究院（中国航天科技集团有限公司所属，以下简称“火箭院”）抓总研制的长征二号F运载火箭（以下简称“长二F火箭”）是我国现役唯一一型载人运载火箭。你知道吗，为护送“乘客”安全到点“下车”，它解锁打开整流罩的方式很独特。

作为保护罩，火箭在大气中飞行时，整流罩可将卫星、飞船等“乘客”罩在里面，以免受到外界气流、热噪声等环境影响。完成使命后，整流罩要及时打开，确保“乘客”安全到点“下车”。

就说这个“开门”动作，目前我国大多数火箭整流罩使用火工品解锁分离，例如长三甲系列、长五系列和长七火箭。而长二F火箭的解锁方式比较特殊，它在国内首次使用机械锁式机构来实现这一功能——这把“开门”锁的特点是多点联动，有点类似飞机的舱门。

“载人火箭的特殊性决定了火箭整流罩解锁装置既要满足正常飞行，又要满足逃逸飞行，并在逃逸飞行时承受住一定的载荷压力。”火箭院总体设计部机构专业副主任师乐晨强调。

机械锁具有承载能力强、可检测可重复使用等优点，更加适应载人飞行高可靠、高安全的要求，为此，研制团队为载人火箭研发了这套解锁机构。经过详尽计算，团队确定了锁的数量、连接力和空间位置布局，最终使用5种规格共计32把锁（每个半罩16把）作为火箭整流罩的解锁机构。

在长二F火箭整流罩上，32把锁分布的位置、大小、间距都不同。它们通过拉杆连接，每根拉杆如同琴弦，必须同步执行解开动作才能打开整流罩，让航天员顺利进入太空。

相比火工品分离解锁，这套机构需要注意的地方很多。“既要控制解锁力不能太大（大了可能解不开），又要保证锁足够结实，不能在运输、起吊等过程中发生大的变形，还要保证同步性，也就是解锁时，32把锁在不超过0.1秒内全部解开打开两个半罩——这对装配人员的要求非常高。”乐晨细数道。

首都航天机械公司（火箭院所属）15车间铆接装配1组组长于卫东是大家公认的载人火箭解锁专家。从长二F火箭研制开始，他一直承担该型火箭整流罩解锁机构的调试工作。“起初，一启动程序，解锁机构‘咔’‘咔’的开锁声不绝于耳，有的甚至根本打不开。”于是，于卫东与团队成员不断摸索微调拉杆长度，“吃掉”锁加工、装配产生的误差。通过努力，最终，他们让解锁机构在每一次启动时都能实现“0.02秒内一声响”。

对载人火箭来说，整流罩解锁机构直接关系到航天员的生命安全，无论研制人员还是装配人员，都以最高与最严的标准去对待它。为确保可靠，研制人员在设计上留有充分裕度，并在研制阶段开展了大量试验验证。“我们对这套机构进行了全生命周期的严格检测，确保上箭的每把锁都满足功能性能要求。同时，负责这套机构的设计、工艺、操作等工作的所有人员拥有多年工作经验，质量意识特别强，大家都在为保障航天员的安全各尽所能。”乐晨表示。

《光明日报》（ 2023年06月01日 08版）