人民网上海长征五号B火箭飞天背后的“上海力量” 5月5日18时0分

5月5日18时0分，为我国载人空间站工程研制的长征五号B运载火箭，搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱，在我国文昌航天发射场点火升空，约488秒后，载荷组合体与火箭成功分离，进入预定轨道，首飞任务取得圆满成功，实现空间站阶段飞行任务首战告捷，拉开了我国载人航天工程“第三步”任务序幕。

文章图片
5月5日，为我国载人空间站工程研制的长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功。新华社发（屠海超摄）
这是经过64个月的不懈努力后， “胖五”以长征五号B的身份重新回到大众的视线之中，以“首飞成功”拉开了载人航天三步走之第三步——建造空间站的序幕。
在这次成功飞天的背后， “上海力量”格外瞩目。中国航天科技集团上海航天技术研究院承担了长征五号B四个助推器以及外安、芯级配套电池等研制工作，提供90%的起飞推力，同时承担了新一代载人飞船试验船能源管理系统、太阳帆板、信息管理功能测控子系统等研制任务。
“胖五”减重700多公斤运输大块头“乘客”
一眼看过去，这次成功发射的长征五号B遥一运载火箭与之前的三发长征五号运载火箭并没有区别，但深入了解后，你会发现经过多次的技术改进， “胖五”也在不断地成长。
“胖五”家族助推模块的头锥由于飞行动力的需求，它和长征火箭家族中的其他兄弟姐妹们有所不同，从侧面看上去呈现出一个三角形状，从正面看上去就像一个萌萌的“小企鹅”嘟囔着小嘴。
据长征五号B运载火箭助推结构系统设计师林连镔介绍，由于长征五号系列火箭采用了前捆绑点主传力的结构，在助推器头锥的前捆绑点处受到高达300多吨的偏置集中力。为了有效扩散和支撑如此大的偏置集中力，增强与前捆绑点处相连的偏置集中力承载结构，在看似“小企鹅”的斜头锥里运用了增强强度的承力结构，但是由于它的放射性结构，使得“小企鹅”的体重一直居高不下。使该结构占到了整个头锥重量的60%以上。经设计师团队分析，此处减重空间最大。
八院长征五号助推研制团队通过拓扑优化技术对头锥传力路径进行优化，基于拓扑优化结果对捆绑点下方集中承载和扩散结构开展工程化减重优化设计，将原头锥捆绑点下方“多层放射筋壁板+主承力桁条”的多层结构串联的集中力承载扩散结构优化为结构更加连续、承载效率更高的“主承力桁条+主承力厚板”的新型结构并联共承力的形式，实现头锥结构减重约12% ，近150公斤。

文章图片
上海航天供图
同时，设计师还从内部挖潜，据长征五号B运载火箭助推动力系统副主任设计师李会萍介绍道，根据前几发长五的飞行实际，煤油箱的增压气瓶余量较大，经过讨论和分析验证，在长征五号B每个助推器中都减少了1个气瓶，至少减重23公斤。另一方面，取消后处理管路之后，每个助推至少减重16公斤。
当长征五号B顺利升空的那一刻，研制团队的心终于安定了下来。这发任务面临着疫情突发、人员数量减少、任务周期长、首飞责任重的新形势、新特点，大家无时无刻不在心里告诉自己：“要认真对待每一个细节。 ”
总装能力提升20% ，这个金字塔团队平均年龄只有27.5岁
伴随着一声震天响的“礼炮” ，火箭腾空而起，国人欢呼雀跃。而在中国航天科技集团八院研制团队的脑海里，他们仿佛走进了一个放映厅，影片播放着它从一颗颗螺丝钉变成一个备受关注的“中国冰箭” 。中国航天科技集团八院149厂事业一部（六分厂）党支部书记张雄说道：“每一次试验任务的圆满成功都凝聚着每个航天人的辛勤付出。如今，通过一系列的优化措施，释放产能，挖掘出被‘藏’在每一个角落里的潜能，让单个助推模块总装能力提升了20% 。 ”