电子报
电子报

从技术支撑到外观打造
哈工大力量助“长征五号”火箭完美首飞


  本报讯 11月3日,我国长征火箭家族中推力最大的新型运载火箭“长征五号”在海南文昌发射场一飞冲天,实现完美首飞。从技术支撑到外观设计,我校科研团队和设计团队联手为“长征五号”首飞成功贡献出了哈工大力量。
  在技术支撑方面,“长征五号”总推力破千吨,我校能源学院发动机气体动力研究中心王仲奇院士、冯国泰教授等承担的 “助推级120吨液氧煤油发动机涡轮气动设计”项目功不可没。此次“长征五号”采用了芯一级、二级、助推、辅助动力系统等发动机,共同担负飞行试验各个环节的动力保障任务,提供的总推力达到1078吨,其中包括8台120吨液氧煤油发动机。王仲奇院士团队承担了助推级发动机涡轮设计任务,对助推级120吨液氧煤油发动机涡轮进行了气动设计。该设计运用弯叶片技术以及综合优化流型设计方法,设计过程基于我校发动机气体动力研究中心自主研发的涡轮气动设计体系,大幅提升了涡轮的做功能力,解决了涡轮与泵匹配中驱动力欠缺的关键问题。该型发动机前期在“长征七号”、“长征六号”首飞任务中表现完美,此次又为“长征五号”总推力破千吨起到了重要的助推作用。
  此外,我校航天学院复合材料与结构研究所赫晓东教授团队承担的“发动机气瓶热防护”项目,成功研制出一种轻质高效隔热毡复合防护结构,攻克“长征五号”热防护难题。研究团队采用材料优化设计方法,充分发挥纤维材料性能特点,研制出了纤维分布特殊、密度小、隔热性能优异,并具备三维曲面贴合、阻燃及不吸潮等特点的轻质绝热柔性热防护材料,为发动机气瓶组件及气瓶支架提供热防护,能够减少辐射传热和羽流形成的对流传热,防止气瓶壳体升温过高,成功解决了火箭的热防护难题,助力“长征五号”首飞。
  值得一提的是,该型号火箭不仅在技术上超越前辈,火箭的“妆容”也给人耳目一新的感觉,彰显着中国风和国际范。“长征五号”的整体涂装与logo方案由我校机电学院工业设计系青年教师朱磊带领设计团队完成。作为我国研制的规模最大、难度最高的新一代运载火箭,“长五”火箭的形象不仅要体现火箭及其研制队伍本身的实力与特点,还应映衬一个崛起中的大国发展航天事业的愿景。因此,火箭涂装及logo的观赏性、艺术性要求很高。2014年,我校设计团队从全国多家知名工业设计团队中脱颖而出,承担起了“长五”火箭的涂装效果设计和logo的设计工作,并于2015年8月最终敲定了与火箭实力相符并极具观赏性和艺术性的涂装与logo方案。
  设计团队负责人朱磊告诉记者,“长五”系列火箭lo鄄go方案的概念创意源自于中国传统文化中的太极图案,方案的构型虚实结合、互为映衬,整体展现出一个动感的“5”的形象——象征着“长五”火箭寻求包括性能、可靠性、经济性和安全环保等多重因素的综合优化;同时,其圆形轮廓象征着这个品牌和天空的关系,并寓意着 “长五”系列火箭的圆满成功。在全箭涂装的整体色彩处理上,红色的“长五”logo与国旗相互呼应,在整箭大面积白色基调的基础上建立了以红色为主导的视觉印象,从视觉传达角度强化了中国元素的主导地位,整体的涂装形态和配色传达出“和平”“大气”“理性”等象征当代中国大国形象的视觉语义,并体现出国际化的视野。(商艳凯 李明伟 温风波)