甘思舊 何玲 屠海超
天氣因素是火箭垂直轉(zhuǎn)運(yùn)的重要制約條件。一般來說,影響火箭垂直轉(zhuǎn)運(yùn)的氣象因素主要有雷電、強(qiáng)降水和大風(fēng)。
雷電
火箭轉(zhuǎn)運(yùn)必須是在沒有雷電的天氣條件下進(jìn)行?;鸺w出于對強(qiáng)度的要求,往往采用金屬材質(zhì)構(gòu)成。這樣的導(dǎo)體非常容易成為雷電的“攻擊”對象,從而直接對火箭和箭上電子設(shè)備性能造成影響,導(dǎo)致這些精密的儀器設(shè)備工作異常甚至損壞,因而雷電在發(fā)射場周圍是“禁止訪問”的對象。
文昌航天發(fā)射場地處沿海地帶,暴雨頻繁,平均每年雷電天數(shù)高達(dá)百余天。為解決雷電防護(hù)問題,發(fā)射塔架采用了設(shè)立四座避雷塔和橫拉避雷線組成的立體網(wǎng)式防雷電系統(tǒng),雷擊防護(hù)效率達(dá)到98.6%,形成了既能防直接雷也能防地面雷的立體防護(hù)效果。
強(qiáng)降水
轉(zhuǎn)運(yùn)還必須避開強(qiáng)降雨天氣?;鸺谵D(zhuǎn)運(yùn)時(shí)并不是密閉的,部分接口裸露在空氣中,如果出現(xiàn)強(qiáng)降水導(dǎo)致雨水進(jìn)入箭體內(nèi)部,可能造成內(nèi)部的電子元器件短路損壞。
淺層大風(fēng)
淺層大風(fēng)也是影響火箭轉(zhuǎn)運(yùn)的因素。為了保障火箭轉(zhuǎn)運(yùn)途中的安全,一般規(guī)定距離地面100米高度以下的平均風(fēng)速不能超過20米每秒。若超過一定的閾值,就有可能威脅火箭的垂直穩(wěn)定性,箭體的震動(dòng)容易使箭體重心偏移、發(fā)生形變或?qū)齼?nèi)器件造成損傷。在長征二號(hào)F、長征七號(hào)和長征五號(hào)B運(yùn)載火箭“三勇士”中,長征五號(hào)B運(yùn)載火箭因自身重量優(yōu)勢,可承受的淺層風(fēng)相較前兩者更大一些。
文昌航天發(fā)射場在建設(shè)之初就考慮了垂直轉(zhuǎn)運(yùn)和在發(fā)射塔架停留對氣象環(huán)境的保障需求。針對海南的特殊氣候條件,采用了新“三垂一遠(yuǎn)”測發(fā)模式,減少火箭在發(fā)射區(qū)的操作,縮短暴露在室外不良?xì)庀蟓h(huán)境下的時(shí)間和機(jī)會(huì)。同時(shí),大力提高氣象預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)度,重點(diǎn)加強(qiáng)雷電監(jiān)測、降水探測和監(jiān)測以及淺層風(fēng)探測能力建設(shè),具備了應(yīng)對復(fù)雜天氣變化的硬實(shí)力。