杨利伟|杨利伟曾经历的“难以承受的”26秒，源头是这一世界级难题！如今已被中国攻克_振动试验|振动频率|军事|火箭

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10月16日，三名中国航天员乘坐神舟十三号飞船，神态自如地安全飞往中国空间站。
这样轻松的画面不禁让人想起中国首位航天员杨利伟曾经历的“难以承受的”26秒。在《太空一日》一文中，杨利伟回忆说：“痛苦的感觉越来越强烈，五脏六腑似乎都要碎了。我几乎难以承受，觉得自己快不行了。 ”
让杨利伟“难以承受”的源头是共振，这曾是一个世界级的航天发射难题。早在上世纪60年代，美国大力神火箭在发射过程中，就曾经出现过持续30秒的振动。法国的火箭也曾经出现过类似的问题，卫星寿命受到了影响。
【杨利伟|杨利伟曾经历的“难以承受的”26秒，源头是这一世界级难题！如今已被中国攻克】如何让中国航天员不再承受这样的痛苦和消除火箭飞行失败的隐患，中国航天科技集团中国运载火箭技术研究院的科研人员决心要破解这一世界级难题。
火箭院所属北京强度环境研究所试验人员经过测算、分析后认为， “病根”可能出在氧化剂上。当氧化剂中燃料的振动频率和火箭结构的振动频率接近的时候，很可能会发生结构与液体耦合的发散振动。该所试验人员随之进行全箭模态试验和氧化剂管路液体特性试验。试验时，试验人员先向一个燃料管里注入燃料，然后给燃料管加载不同频率的振动，观察燃料的振动频率。经过半年多的调查、分析、计算等，试验人员最终得出结论：问题就出在火箭产生了POGO振动。
在找到问题根源之后，火箭院研制团队进行了改进，原本长征二号F遥五运载火箭的助推器蓄压器上装有两个膜盒，到了长征二号F遥六运载火箭时，膜盒减少至一个。这种改进成效明显：长征二号F遥六运载火箭发射“神舟六号”飞船时，振动量级和振动时间都减小了，航天员的反映是振动轻多了。
“轻多了”意味着研究方向是对的，可问题并未完全解决。研制团队继续优化设计，将助推器蓄压器改成了“变能量蓄压器” ，在不同飞行时段采用不同PV值的蓄压器，该装置能够吸收燃料振动时产生的能量，改变燃料的振动频率，火箭就不再产生POGO振动。
长征二号F遥七运载火箭发射 “神舟七号”后，航天员聂海胜的反馈是：“我们乘坐的火箭非常舒适，几乎感觉不到振动。 ” 短短的一句话意味着火箭院已经攻克了共振的难题，交出了一份令人满意的答卷。
作者：本报采访人员郑蔚通讯员王莹
编辑：赵征南
责任编辑：范兵
摄影：高楠张旖旎

杨利伟|杨利伟曾经历的“难以承受的”26秒，源头是这一世界级难题！如今已被中国攻克

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