“快递小哥”天舟一号运送货物经济实惠

发布时间: 2017-04-20 09:44:44    来源: 中国网    作者: 谢露莹 孙维 刘峰    责任编辑: 刘峻凌

中国网新闻4月20日讯(记者谢露莹 通讯员孙维 刘峰)未来,我们要建造长期有人照料的空间站,就需要输送航天员所需的生活、工作物资、空间站运转所需的推进剂。天舟系列货运飞船就是面向我国空间站建造和运营物资运输补给任务的,全新研制的载人航天器。

因为天舟一号“只运货、不送人”,它被一些媒体形象地称为“快递小哥”。“小哥”身高10.6米,体宽3.35米,体量与和天宫一号目标飞行器、天宫二号空间实验室相当,但肚大能容,运送6吨货物不在话下,上行载货比优于国际现役货运飞船。可谓是,快递货物经济实惠。

记者了解到,天舟一号采用两舱结构——货物舱和推进舱,最大限度地满足了它货物装载以及提供能源、控制动力等的需求,做到了简洁却不简单。

传力效果好的大承载货架

对于天舟一号实现的大承载,内部采用的高效承载货架设计功不可没。表面上看,这货架和普通的书架类似,但其细节和构型都是经过多轮分析讨论的结果,货架采用一种基于蜂窝板、碳纤维立梁的梁板结构,形成大量的标准装货单元,传力效果好,结构与货物重量比达到8%。同时,采用适用于蜂窝板的预埋封边梁方法,巧妙地消除蜂窝板结构锐边,既避免划伤人手,又解决了边缘薄弱、易破坏的的问题。

为了不断挑战承载极限,中国航天科技集团五院的设计师们还精心设计了一种大承载轻量化预埋结构,既能适应传统刚性结构安装,又能适应柔性束缚带的连接承载,经过测试,三个这种预埋结构就可以承载一台豪华轿车。

此外,大承载货架结构与密封舱主结构的连接环节也是结构设计一大亮点,碳纤维结合铝合金的设计,避免了在轨环境下内压载荷对结构造成的破坏。这一项项先进、便利的技术成就了高效承载的货架结构,保证天舟一号稳固地运送货物。

适应多种货物的货包

由于天舟一号要运送的物资中有许多精密的仪器设备和宇航员用品,发射段受力又大,生怕磕碰,因此只用高强度的货架可不行。对于敏感的电子器件、机械硬件系统以及其它生活物资等工作人员选择了“软包装”或类似方法来实现装载、运送。

这种“软包装”与传统的硬连接是不同的。它是包裹在泡沫或气囊袋里面,再一起固定在货架上,而不是直接与运载工具的内部货架结构相连接。由于“软包装”为装载对象提供了一个柔软的、高阻尼的、分布式系统的支撑,可以获得一个高度隔离/减振的载荷环境,也为货物的上行运输提供了更好的适应性和合理的货包绑扎方式。

货包设计过硬不行,容易对货架进行磕碰,过软也不行,不能有效保护货物。为了确定货物绑扎方式,结构和总装的人员在试验现场一待就是三个月,终于确定了绑扎方式和内部泡沫的设计。

据悉,为了实现高效承载目标,天舟一号研制人员经历了六年,二十余项试验的摸索,终于完成了天舟一号结构的设计。天舟一号货运飞船具备了可以将空间科学实验设备和生活用品顺利送入太空,同时支持和保障空间站具备开展较大规模实验与应用的条件。

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