新华社海南文昌6月25日电(记者曾涛、陈曦、王玉山)新一代中型运载火箭长征七号在燃料使用上以液氧和煤油为主，这就对火箭的燃料加注贮存以及点火后的高温处理提出了更加高的要求。航天科技集团运载火箭技术研究院的技术人员称，处理好燃料贮箱的极低温度与火箭火焰的超高温度这个“冰火两重天”，是火箭发射的重要工艺之一。
在发射之前，长征七号要完成170立方米的煤油和340吨液氧的加注。其中，液氧的温度达到了零下183摄氏度。存储液氧的贮箱，采用机械铣工艺，较以往化学铣工艺的贮箱更加轻质化、环保无污染。同时，贮箱的制造采用绝热工艺，在各层之间抽真空，保证了贮箱的保“冷”效果。
液氮虽不是燃料之一，但是它在火箭发射中也起到了及其重要的作用。在燃料加注前，发射场的工作人员要用液氮对燃料管道进行吹除。因为液氮的温度比液氧还低，用液氮吹除管道不仅降低了成本，还能更加高效快速地为管道降温。
据海南文昌卫星发射场加注团队负责人张继介绍，他们在加注时需穿防护服、戴手套。液氧液氮输送时会产生大量噪音，他们还要戴上高噪音耳塞。连接长征七号与加注站的管道达到5000多米，阀门有214个，加注人员工作量很大。
火箭发射前12个小时，要开始加注煤油，这样的一个过程大约要持续4个小时。随后，3个液氧储罐各分两路，对6个模块进行加注。记者发现，在液氧加注站，有4个液氧储罐。张继解释，有1个不直接进行加注，而是对另外3个氧灌进行增压。
在液氧加注初期，要对贮箱进行预冷。在贮箱的温度未低于零下183摄氏度前，所有的液氧都将排放出去，不被贮存。燃料贮箱的温度和压力值，都实时被监测并显示在加注控制管理系统上。
之所以说长征七号要经历“冰火两重天”，是因为在点火一瞬间之后，零下100多摄氏度的燃料就将变成3000多摄氏度的热焰，瞬间完成冰到火的转化。
在指挥员下达点火的指令7.4秒之后，火箭的尾部瞬间喷出巨大火焰。长征七号运载火箭副总设计师胡晓军介绍，因为燃料不同，喷出的火焰颜色不像以往的橘红色，而是呈白色，喷口燃气的温度也比以往火箭高得多，使得发射平台瞬间接近3000摄氏度。
这个温度足以熔化绝大多数金属和非金属材料，火箭发射平台和箭体本身都难以承受如此高的温度。在发射平台和火箭助推器、芯级上，均喷有放热涂层。两三厘米厚的防热涂层分为十几层，每一次喷涂都是不一样的材质，且厚度只有几毫米，工艺处理难度非常大。另外，在火箭助推器和芯级上，还贴有柔性隔热毡，它能逐步提升隔热效果。
胡晓军介绍，火箭飞行速度快，也会产生热量，导致箭体的热流密度增大。通俗理解，就是一段时间内通过火箭表面的热量增多，这就对火箭箭体的材质有更加高的要求。在长征七号火箭的制造中，他们还借鉴其它工艺，采用了承热效能更好的材质。
除此之外，长征七号火箭发射塔还装有一个能容纳600吨的水箱，装好了自来水备用。这就是目前国际上先进的“大流量喷水降温降噪系统”。据这个系统技术负责人陈劲松介绍，在火箭飞到5米高以后向箭体尾部火焰中心喷水，两级喷水设施各喷20余秒，完成400吨的喷水量。
喷射的400吨水中，有30%的水会汽化到大气中，60%的水则通过导流槽流走，水分蒸发带走大量的热，发射平台核心区降温幅度在1000摄氏度左右。此外，这个系统还有良好的降低噪音效果。
关键词：冰火两重天;液氧;长征;贮箱;热流密度;火箭发射;运载火箭;发射平台;发射场;液氮
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