权威解读来啦!长二F火箭的0.97和0.997
来源:中国运载火箭技术研究院
长二F火箭有“神箭”之称,是我国航天史上第一次有明确0.97可靠性和0.997安全性指标要求的运载火箭。这两个专属指标究竟意味着什么?
可靠性和安全性其实是两个数学指标:
可靠性0.97表示
发射100次
可能允许出现3次故障
安全性0.997表示
发射出现1000次故障
所采取的救助措施
只允许3次不成功
它们的计算要依据大量的参数,由两部分构成:
大量的地面试验数据
该型火箭实际发射的飞行数据
长征二号F运载火箭总指挥荆木春
作出了更详细解释
可靠性指标是一个产品在规定时间内、规定条件下完成规定任务的概率。评价成功的概率有各种指标,如评价电视机的可靠性要看它连续工作多少小时无故障,即平均无故障时间。火箭的可靠性也类似,它是一个统计值。笼统地说,发射100发火箭成功了97发,发射的成功率就是97%。这和可靠性的概念有点接近,但不完全一样。
安全性指标代表了火箭出现故障时还能保障航天员安全返回的条件概率。长征二号F运载火箭在设计上最突出的特点是增加了故障检测处理系统和逃逸系统。按照故障发展的快慢程度,故障检测处理系统可以选择箭上自动诊断或者地面人工诊断模式进行工作。根据故障检测处理系统发出的故障信息,由逃逸塔、整流罩上半部分、栅格翼等组成的逃逸系统能够把飞船带离箭体。
长二F火箭首飞成功
每次火箭发射,包括结构系统、电气系统等各个系统都要进行大量的地面测试和验证工作,既要从设计的角度验证,也要从指标计算的角度对火箭的可靠性和安全性进行评定。
而每一次发射任务,设计人员都会对火箭进行或多或少的技术改进,其目的都是不断提升火箭的可靠性和安全性。火箭可靠性是各方面因素综合制约下的结果,包括时间计划、经费、国家工业基础和技术水平等。所以这是一个大工程,火箭哪怕要提高一点点可靠性,需要的验证时间、资金和人力投入都会呈指数性增长。
长二F遥十二火箭转运
既然在可靠性和安全性的计算中,存在着概率问题,那么是不是火箭发射次数越多,反而出现问题的概率越高呢?比如0.97的可靠性指数,是不是意味着第98次发射会失败呢?
当然不是!火箭的可靠性、安全性指标是经过反复的验证和测算得出的,火箭设计师们在计算数值时,是把火箭上各种产品可能出现故障的概率都算进去的,每一发火箭的成败,其实和之前的发射次数和成败都没有必然联系。所以,大家大可不必担心出现所谓的“第98次”事件。
火箭设计师的职责,就是要保证每一发火箭的可靠性、安全性!