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2022年10月25日,梦天实验舱与长征五号B遥四运载火箭舱箭组合体已转运至发射区,计划于近日择机实施发射。在空间站阶段,长征五号B运载火箭已成功将天和核心舱、问天实验舱送入太空。它因“肚子”里装了满满的深低温液氢液氧燃料,所以又被称为“冰箭”。今天我们就一同了解。
火箭“体内”燃料温度接近绝对零度
长征五号B运载火箭是我国低轨运载能力最强的火箭。它的体重接近900吨,而其中90%以上的重量为深低温液氢液氧燃料。它周身冰冷,由此得名“冰箭”。
长征五号B运载火箭使用液氢液氧推进剂,燃烧后产生的是水,无毒无污染,产生的推力也更大。其中,液氧的温度达-183℃,液氢的温度可达-253℃,已经接近绝对零度了,而绝对零度,正是自然界温度不可能达到的最低温度。
“防寒服”有“里”有“面”
那么,“冰箭”是如何防寒的呢?科研人员为长征五号B运载火箭的贮箱研制了一件“防寒服”,使其外表面温度可以一直保持在0℃以上,火箭内部的仪器、设备、电缆等也可以正常工作。
“防寒服”一共只有十几毫米厚,却是让箭体保持体温的“利器”,说它是“防寒服”,还真是名副其实。这件“衣服”有“里”有“面”,能使火箭在燃料加注以及飞行过程中,外表面温度保持在0℃以上,从而避免火箭仪器、电缆等受极低温影响产生功能异常。
“防寒服”中间的“棉花”层是低密度材料,如果它直接涂在贮箱金属表面,贮箱受冷收缩时,“棉花”层因收缩性能比金属小,会导致脱粘,影响绝热效果,因此研制人员给“防寒服”设计了“里”和“面”来保护“棉花”层。
“防寒服”的“里”仅有零点几毫米厚,比“棉花”层更适应金属材料的热胀冷缩,且能同时与金属材料的贮箱和“棉花”完美贴合。
“防寒服”的“面”可以保护“棉花”不吸收外界水气、不被损坏,更好地发挥绝热性能。
“防寒服”里最主要的材料叫做“低密度全闭孔聚氨酯泡沫塑料”,由近十种原材料按照一定的配比高速撞击混合反应而成,这些液体材料分成两组,就像“哥俩好”胶水一样,一旦混合,就会在几秒钟之内发生发泡反应、并快速固化成型。
在“试衣间”里穿“防寒服”
穿上“防寒服”,可不是一件简单的事。为了给长征五号B运载火箭穿上这件“防寒服”,技术人员精心打造了专用的“试衣间”。
“试衣间”是个全密闭式温湿度可调节的操作室,里面有一套自动喷涂系统。在电脑中输入各种工艺参数,自动喷涂系统的机械臂便开始按照设定的路径运转。在机械臂末端的喷枪里有个碰撞混合腔,多组分的原材料在这里碰撞充分混合后被喷涂在火箭贮箱表面。
先拍照,再“裁衣”
火箭贮箱进入“试衣间”前,首先使用激光传感器给贮箱做一次型面测量,就像给贮箱拍了一张“3D照片”,所有的形状信息都包含在这张“照片”中,后续“裁剪衣服”时这张“照片”就会成为至关重要的基准面。
在“试衣间”里穿上的“衣服”只能算是毛坯,之后还要裁剪成合适的“样式”,即加工成厚度一致的平整外观。火箭结构的壁板厚度仅为几毫米,并且大尺寸薄壁工件不可避免地会有各种变形,在一个厚度几毫米但直径五米、长度十几米还易有各种变形的“大家伙”上,加工出一层十几毫米、厚度均匀的材料,就像是在一个大气球的表面雕刻花纹,稍有偏差气球就破了。那么,如何避免这个情况呢?此时,之前拍摄的“3D照片”就要大显神威了,科研人员自主开发的仿形加工系统依据之前拍摄的“3D照片”中所包含的型面信息,生成专用的加工程序,可以将这层喷涂好的毛坯加工出几乎完全一致的厚度。
各种复杂的工序全部完成后,“冰箭”的这款又薄又隔温的“防寒服”才算正式完成,它能在后续的火箭燃料加注以及飞行过程中有效隔绝深低温,让“冰箭”不惧严寒。
火箭已待
梦天已至
让我们共同期待
此次任务的圆满成功
2、哥俩好胶水能粘什么材料:哥俩好胶的使用方法
操作方法
哥俩好胶水由A、B两种反应型结构胶粘剂构成,使用的时候要按A、B两种1:1 的比例调和,涂胶片或者玻璃上混合后3分钟内(室温)涂胶,指压下粘接,5~10 分钟定位,30分钟可达最高强度的50%,24小时后达最高强度。主要应用于汽车、摩托车、机械、化工管道、贮罐、木工家具、灯具铭牌、日常生活、科研等。
使用前被粘物表面要进行适当的处理,如除油、去锈、除水分,并除去表面粉尘。除油、去污可用120号汽油、醋酸乙酯或其它快干性溶剂擦洗干净并晾干,打磨一般用0号或1号砂纸轻轻打磨。
粘三合板、地板、竹板或其它木制品时,被粘物的含水率必须要求在8%以下,若高于8%,应将被粘物晒干或烘干后再使用。一般涂上一遍胶即可,为了防止胶层留有气孔,涂胶时应朝一个方向移动,且涂胶速度快,以利于空气的排出,提高粘接质量。
一般胶层越薄,缺陷少,收缩小,粘接强度越高,胶层宜薄勿厚。厚易引起不干透、粘不牢、起泡等。因此,在保持不缺胶的前提下,胶层尽量薄为好,一般胶层厚度控制在0.08-0.15mm为宜,即胶总量为200-300g/㎡。涂胶后必须晾置,晾置目的是让溶剂挥发干净,增大粘度,促进固化,切勿立即叠合,以免胶层发粘或产生气泡,导致粘接质量下降。晾置时间冬天为20-25分钟,夏天5-15分钟,待胶层呈干膜状时立即粘合,晾置时间不宜太长,以免胶层失去粘性,影响粘接强度。
使用额时候,粘合的物品要打磨以下,因为打磨可除去表面不坚实的附着物,增加粘接面的粗糙度,增大粘接面积,加大胶体与被粘面的镶嵌作用,使粘接强度增大。如粘接部分受力较大,可以用丙酮、氯仿等溶剂脱脂,以适当提高粘接强度。
如果如粘接面过小,不足以承受载荷,那么可以考虑补接,即加强对接,可在胶缝外表面补上一块相应材料,以增大粘接面积。这样就可以粘合的很牢固。
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