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打破国外垄断!中国研制出世界最大火箭振动台美国不得不求共享
发布时间:2022-09-29 11:34:41 来源:雷火官方网站入口 作者:雷火电竞平台入口

  有这么一种大国重器,某大国自己只能造9吨的,购买另一大国的50吨时候签了一堆耻辱协议,禁止军用就不说了。

  并且实验时必须由出口方人员操作,数据必须由出口方输入,输入设备必须购买指定产品,哪怕那个产品已经被禁止进入航天国防领域。

  不过还好...购买设备的是机构叫NASA(美国国家航空航天局),出口这个设备的公司叫中国航天科技集团。

  而这个设备就是大名鼎鼎的火箭专用振动台,可以说中国在这方面,死死地卡住了美国的脖子。

  火箭发射是一个精密而又复杂的系统工程,任何一个细小的失误都将会导致整个发射任务的失败。

  尤其是在火箭的发射过程中,往往会产生巨大的推力,由于速度在短时间内骤然加快,加之火箭受到气流的影响,从而会引发火箭产生不同程度的振动,轻则可能导致搭载的设备发生故障,重则甚至会引起火箭爆炸,美俄就曾经发生过类似的事故。

  这玩意的工作步骤说起来也非常简单,就是把火箭或者其他器械的零部件放到振动台上,让振动台模拟出强烈振动的条件,看看这些部件能否完好无损,只要通过了检查就判定为合格,这样才能确保完全没有问题。

  这里要说下,中国在2013年研制出的单体振力70吨的电动振动台,是世界单体推力最大的电动振动台,即使强大的美国都研制不出来。

  美国当年确实制造出了振动台,但它是用8个液压驱动器并联起来的振动台,仅凭单机的吨量级,美国最大量级也不过堪堪达到29吨量级左右。

  值得注意的是,大型振动平台的吨量级,指的并不是自身的重量,而是振力的等级。物体放上去之后,能振动得起来,不然就没办法进行测试了,所以它也必须拥有足够大的振动力。

  为了让测试结果更准确,大型振动平台必须设置多个可供选择的振动频率,而这个功能对液压控制系统有着很高的要求。

  美国的那种混合液压振动台,采用多台并联在一起的模式,总振力能达到三四百吨。而中国的大型振动平台和美国用的不是一种技术,中国没有土星五号那么大的火箭,单台70吨的振动力足够了。

  电动振动台在液压振动台的基础上做了改进,振动频率大幅提高,并且维护更简便。

  由于美国的液压振动台是多台并联的模式,它们会一起振动,笨重的体积阻碍了振动频率的提升,只能达到300到500hz。而中国的电动振动台都是单体的,相对来说也更轻便,同时可以避免多台并联同步问题的干扰,振动频率能达到2000hz。

  回顾火箭振动台的发展历史,上世纪80年代之前,1吨以上推力的振动平台,中国基本无法从国外进口;苏联解体后,西方国家稍微放宽了限制,改为禁运5吨以上推力的振动平台,之后又改为9吨以上。

  而为了推动国内航天技术的发展,中国曾向美国提出购买9吨级火箭振动台,却遭到了美国方面的拒绝,在这种情况下,中国开始了火箭振动台的自主研发。

  这家公司的团队经过多年的研发,从最初的3吨以下的中低端振动台,到2006年35吨级电动振动台,再到2012年成功研发出世界首台50吨级超大型电动振动台,打破了西方国家长达半个世纪的封锁,不断缩小与国际先进水平的差距。

  这里还有个小插曲,当年美国公司上门求购振动台,但想买也没那么容易。东菱公司照例要求美国买方签订“最终用户声明”,保证该产品不能用于军事等领域,最终才同意出口。

  2013年,中国航天科技集团将这一记录又提升到70吨,从而有力地推动了中国航天事业的发展。

  该系统采用两台35吨电动振动台并激,总推力高达70吨;利用多维振动控制技术,完成了正弦振动、随机振动和冲击等多种形式的试验;同时通过两台振动台的相位差,实现单台振动台无法实现的角振动试验,全面模拟了火箭仪器舱在飞行过程中的各种振动环境。

  对了,长征5号就是用它来进行测试的,不仅是火箭等大型航天器研制必需的设备,也是大幅提高军、民各种大型产品可靠性的关键设备。

  2016年,中国航天科技集团又有所突破,自主研发成功全球最大推力140吨振动试验系统,该系统主要包括垂直振动试验系统和水平振动试验系统。

  紧接着,2020年8月28日,商务部发布的《中国禁止出口限制出口技术目录》新增了50吨振动台的限制出口,这意味着该项技术,我国开始限制对外出口。

  中国在没有美国大型振动平台技术的扶持下,完全走出了自己的一条路,造出了世界上最大的单体振动台,已经是非常了不起的成就了。

  当然了,说没有中国的振动台,美国火箭都无法发射,这样的营销号内容,其实是夸大其词了。毕竟美国NASA在1966年就有能力进行三千吨级别大火箭的全箭振动测试,那时候买不到中国的电动振动台吧?

  但随着我国的科技不断发展,也许在未来会赶超美国,但至少目前在火箭振动台的多台同步和多自由度大推力集成上,中国与美国还是存在差距。

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