整流罩头部采用流线式曲线 助推器内部顶端变成锥形

　　火箭“整容”只为天宫轻松飞

　　在首次交会对接任务中，已经圆满执行过7次任务的“长二F”火箭，经过改进后将再次两度执行飞行任务——先发射天宫一号目标飞行器，之后发射神舟八号飞船。

　　为完成这两次任务，“改进型长二F”“变壮”了：发射天宫一号和神八的运载能力分别为8.6吨和8.1吨，比传统状态的“长二F”提高了0.6吨和0.1吨。

　　“改进型长二F”还“整了容”：整流罩设计采用了流线式的冯·卡门曲线，可减少空气阻力，减轻载荷影响；箭体结构系统助推器的内部顶端形状由原来的椭球形变成锥形，可以承载更多的推进剂，使火箭的运载能力提高100多公斤。

　　不忘本 名字未全改

　　“长二F”是一个以发射载人飞船著称的神箭。

　　1999年11月20日上午5时30分，中国第一艘载人试验飞船——“神舟号”在酒泉卫星发射中心，由长征二号F运载火箭发射升空。从此以后，在我国航天事业的发展历程中，“长二F”成为一个响当当的名字。

　　从1999年至今，“长二F”火箭已经成功执行过7次任务。在今年的首次交会对接任务中，将再次两度执行飞行任务：即首先发射天宫一号目标飞行器，之后发射神舟八号飞船。

　　针对神八和天宫一号两次发射任务的特点，设计人员对执行首次交会对接任务的运载火箭进行了重新设计，但考虑到名称的延续性，并没有完全推翻原来的名字，只是改叫“改进型长征二号F运载火箭”，简称为“改进型长二F”。

　　中国空间技术研究院研究员、国际宇航科学院院士朱毅麟告诉法晚记者，“改进型长二F”几乎是一枚全新的火箭，发射天宫一号和神八的运载能力分别为8.6吨和8.1吨，比传统状态的“长二F”提高了0.6吨和0.1吨。

　　火箭“整容”减少阻力

　　据了解，“改进型长二F”的整流罩长12.7米，最大直径达4.2米，是我国目前在役运载火箭中最大的。不仅如此，整流罩的设计还采用了流线式的冯·卡门曲线，在我国运载火箭中属于创举。

　　冯·卡门是美国工程力学大师、航天技术理论的开拓者，也是我国航天之父钱学森的老师。冯·卡门曲线，就是基于他的研究成果而画出的曲线。

　　朱毅麟表示，“改进型长二F”整流罩的增大加长，与天宫一号的体积密切相关。因为天宫一号比神舟飞船的体积大，整流罩头部设计采用冯·卡门曲线的意义在于，更好地减少了空气阻力，减轻载荷影响。

　　除了整流罩的外形变化，火箭箭体结构系统助推器的内部顶端形状也发生了变化，由原来的椭球形变成锥形。这样做可以承载更多的推进剂，使火箭的运载能力提高100多公斤。

　　另外，朱毅麟介绍，“改进型长二F”的一套发动机上，共有9个喷注器，而这些喷注器上，总共有2706个小孔，最小的孔径只有0.9毫米。

　　这些孔眼全靠手工一个一个地测量。检验员全部检测完，基本需要两个半月的时间，是一项耗时费神的精细活。

　　没航天员 也按载人状态设计

　　神八延续之前神舟系列飞船的状态，此次虽然没有航天员随行，但是亦按照载人状态设计。

　　所以，针对这两次飞行任务的特点，“改进型长二F”火箭有两种状态，即：执行神八任务的载人状态的火箭和执行天宫一号的非载人状态的火箭。

　　据朱毅麟介绍，载人状态和非载人状态的火箭主要区别在于逃逸系统的设计。

　　执行神八载人状态任务的火箭逃逸系统没有变化。配备逃逸系统的作用在于：一旦出现意外，它可以随时启动。

　　据介绍，逃逸系统也叫逃逸塔，在飞船的顶部，塔高8米，从远处看像是火箭上的避雷针。它的任务是在火箭起飞前900秒到起飞后160秒时间段内，也就是飞行高度在0公里至110公里时，万一火箭发生故障，它可以拽着轨道舱和返回舱与火箭分离，并降落在安全地带，帮助飞船上的航天员脱离险境。

　　而执行天宫一号非载人状态任务的火箭取消了逃逸塔。

　　本版 文/记者 吴曦