第一篇:起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)時(shí)常用的載荷系數(shù)
起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)時(shí)常用的載荷系數(shù)
在進(jìn)行起重機(jī)總體設(shè)計(jì)時(shí),特別是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),考慮的載荷和工民建鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)考慮的載荷有很大不同,其特點(diǎn)就是起重機(jī)是動(dòng)態(tài)使用的,在考慮載荷時(shí),都要乘一個(gè)系數(shù),現(xiàn)在我把整體設(shè)計(jì)時(shí)最常用的載荷系數(shù)簡(jiǎn)單得說(shuō)一下,使對(duì)起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不了解的人有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),同時(shí),也請(qǐng)這方面的專(zhuān)家指出不足之處?!兑?guī)范》中可沒(méi)有這么詳細(xì)啊!
一、自重沖擊系數(shù)
當(dāng)貨物突然起升離地、貨物下降制動(dòng)、起重機(jī)運(yùn)行通過(guò)軌道接縫或運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)起動(dòng)、制動(dòng)時(shí),起重機(jī)的的自身重量將產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)。由于這種沖擊和振動(dòng),起重機(jī)各部分質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生附加的加速度,雖然可用計(jì)算機(jī)計(jì)算這種加速度,但計(jì)算工作量較大,所以,實(shí)際計(jì)算時(shí)是將自重乘以一個(gè)沖擊系數(shù),以考慮這種附加動(dòng)載的影響。
按照《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB3811-83),的規(guī)定,自重沖擊系數(shù)分兩種情況,一是貨物離地或貨物下降制動(dòng)對(duì)自重的沖擊,將起重機(jī)自重乘以起升沖擊系數(shù)φ1,二是吊著貨物的起重機(jī)運(yùn)行通過(guò)軌道接縫,將起重機(jī)自重和起升載荷均乘以相同的運(yùn)行沖擊系數(shù)φ4,他們都是經(jīng)驗(yàn)值。
1、起升沖擊系數(shù)φ1
《規(guī)范》規(guī)定:0.9≤φ1≤1.1
這個(gè)系數(shù)的應(yīng)用分兩種情況:當(dāng)自重對(duì)要計(jì)算的元件起增大作用時(shí),取φ1=1.0~1.1,否則取φ1=0.9~1.0。
2、運(yùn)行沖擊系數(shù)φ4
《規(guī)范》規(guī)定,φ4用下式計(jì)算:
φ4=1.10+0.058v√h(注:√h為h開(kāi)更號(hào))
式中v-----起重機(jī)(或小車(chē))的運(yùn)行速度(m/s)
h----軌道接縫處二軌道面的高度差(mm)
理論表明,當(dāng)速度較大時(shí)(v≤2m/s),沖擊系數(shù)并不隨速度增大,只要控制h≤2mm,系數(shù)不會(huì)大于1.1。
二、起升載荷動(dòng)載系數(shù)φ2
這是一個(gè)最重要的系數(shù)。φ2一般取1≤φ2≤2
當(dāng)起升質(zhì)量突然離地上升或下降制動(dòng)時(shí)起升質(zhì)量將產(chǎn)生附加的加速度,由這個(gè)附加加速度引起的慣性力,將對(duì)機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加的動(dòng)應(yīng)力,我國(guó)《規(guī)范》規(guī)定,將起升載荷乘以系數(shù)φ2予以增大,φ2即為起升載荷動(dòng)載系數(shù)。
1、φ2的估算值
φ2=1+cv√[1/δg(λ0+yo)]
各符號(hào)的意義見(jiàn)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB3811-83)附錄B
為了檢驗(yàn)上式的正確性,曾對(duì)通用橋式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、門(mén)座起重機(jī)等做過(guò)測(cè)定,φ2值與實(shí)測(cè)值很接近。
2、初步設(shè)計(jì)階段φ2的估算值
在初步設(shè)計(jì)階段,上述公式的一些參數(shù)未知,φ2如何估算呢?
將上式進(jìn)行簡(jiǎn)化:φ2=1+acv
a=√[1/δg(λ0+yo)]
根據(jù)《規(guī)范》規(guī)定,按照以下公式參考選?。?/p>
①φ2=1+0.17v-----做安裝用的、使用輕閑的臂架起重機(jī)。
②φ2=1+0.35v------做安裝用的橋式起重機(jī),做一般裝卸和施工用的吊鉤式起重機(jī)
③φ2=1+0.70v-----在機(jī)加工車(chē)間和倉(cāng)庫(kù)用的吊鉤橋式起重機(jī)、港口抓斗門(mén)座起重機(jī)
④φ2=1+1.00v-----抓斗和電磁橋式起重機(jī)。
v-----額定起升速度(m/s)
若φ2<1.1,取φ2=1.1;若φ2>2,取φ2=2,此時(shí)應(yīng)采取措施降低離地速度(用電控的方法),使φ2不致太大。
3、φ2值的其他估算方法
以上是《規(guī)范》介紹的方法,至于φ2到底多大,也在于參考其他吊車(chē)的參考值以及設(shè)計(jì)者的心得體會(huì),其他方法大家也可以參考,這里就介紹以下出處,有興趣的可以找資料,也可以找我聯(lián)系。
①《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》(機(jī)械工業(yè)出版社)P20 是《規(guī)范》未出來(lái)之前的常規(guī)設(shè)計(jì)方法
②《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》(中國(guó)鐵道出版社)P13 是ISO(8686-1:1989)的設(shè)計(jì)方法。
三、突然卸載沖擊系數(shù)φ3
《規(guī)范》中是這樣規(guī)定的:
當(dāng)起升質(zhì)量部分或全部突然卸載時(shí),將對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)減載作用,減小后的起升載荷等于突然卸載沖擊系數(shù)φ3乘以起升載荷。
φ3=1-(Δm/m)*(1+β3)
Δm-------起升載荷突然卸去的那部分重量
m-----起升質(zhì)量
β3------對(duì)于抓斗起重機(jī)或類(lèi)似起重機(jī)取0.5,對(duì)于電磁起重機(jī)或類(lèi)似起重機(jī)取1.0
從式中看出,在嚴(yán)重情況下(即突然卸去全部起升質(zhì)量),起重機(jī)將受到與起升質(zhì)量相等但方向相反的載荷。
φ3的取值范圍-1~1。
使用時(shí)應(yīng)注意:
1、一般的設(shè)計(jì)中卸載的沖擊影響主要在起重機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)應(yīng)用。
2、對(duì)部分起升載荷突然卸除或墜落屬于正常作業(yè)的起重機(jī)(例如抓斗或電磁起重機(jī),應(yīng)考慮突然卸載對(duì)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力作用。起升載荷動(dòng)載系數(shù)φ2的推導(dǎo):
我國(guó)《規(guī)范》和aisc《規(guī)范》規(guī)定起升載荷動(dòng)載系數(shù)φ2 最大為2,即φ2<=2,(視不同情況選?。?/p>
假定一物體m,從高h(yuǎn)跌落,其沖擊力為:
用機(jī)械能守恒定理:
mg(h+Ymax)= 0.5*k*Ymax here Ymax為結(jié)構(gòu)最大變形,k為勁度系數(shù)
靜荷載時(shí) mg=kY
聯(lián)立求解 Ymax=(1+(1+2h/Y)^0.5)*Y 沖擊系數(shù)為(1+(1+2h/Y)^0.5)
沖擊力為 F=kYmax=k*(1+(1+2h/Y)^0.5)*Y
F=kY*沖擊系數(shù)
F=mg*沖擊系數(shù) = mg*(1+(1+2h/Y)^0.5)沖擊力為重力與沖擊系數(shù)的乘積
當(dāng)h=0(此時(shí)與起升載荷對(duì)機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力情況相同)
沖擊系數(shù)為(1+(1+2h/Y)^0.5)=2 結(jié)論:沖擊系數(shù)最大為 2 圖片:
一、你的推導(dǎo)沒(méi)有錯(cuò)誤,但你的力學(xué)模型和起重機(jī)起升工況的力學(xué)模型不一樣。
你的力學(xué)模型如附圖1所示,其實(shí)就是一靜止物體突然加載到某彈性物體上的沖擊工況,重物G在初始時(shí)靜止彈簧K的自由狀態(tài),G掛上彈簧突然松手,此時(shí)彈簧的最大受力為2mg,即φ2=2,這就是你的公式的由來(lái),注意,是靜止物體。圖片:
二、起重機(jī)起升工況要比上述工況復(fù)雜的多,而且不是上述工況。
起重機(jī)起升最理想的工況(沖擊最?。┤绺綀D2所示,彈性鋼絲繩以無(wú)限小的速度v0緩緩提起,當(dāng)kΔx等于mg時(shí),物體也以v0緩緩離開(kāi)地面,此時(shí)φ2=1(無(wú)沖擊),但這種工況效率太低,不現(xiàn)實(shí),也是不可能的,因此,隨著v0的增大,φ2也會(huì)增大,肯定會(huì)大于2,例如,v0很大,(如10g),而鋼絲繩的剛度也很大,迫使G在短時(shí)間內(nèi)v0達(dá)到10g,(如1秒),則G的平均加速度就為10g/1=10g,其受的慣性力就為10mg,即受拉力為10mg,此時(shí),φ2=10。
三、歸根結(jié)底,你的模型未考慮重物與彈簧在初始時(shí)就存在相對(duì)速度(鋼絲繩動(dòng)而重物不動(dòng))。試想,如果k為無(wú)窮大,則重物速度從0變到v0的時(shí)間為0,此時(shí),φ2為無(wú)窮大。
你提的問(wèn)題相當(dāng)好,這正好反映了起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和普通鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的不同原理,但兩者又有許多相通之處,它們都是鋼結(jié)構(gòu),但一個(gè)動(dòng),一個(gè)靜止而已。
四、試驗(yàn)載荷動(dòng)載系數(shù)φ6
起重機(jī)在投入使用使用以前,必須進(jìn)行超載動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和超載靜態(tài)試驗(yàn),也就是大家常說(shuō)的110%動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)和125%靜負(fù)荷試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)風(fēng)速一般不超過(guò)8.3m/s,大約是5級(jí)風(fēng)(8.0~17.9m/s,離地10m高)。
1、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)是起吊額定負(fù)荷的110%,且處于起重機(jī)最不利位置,按要求完成各種運(yùn)動(dòng)和組合運(yùn)動(dòng)。此時(shí),雖然是全速上升或下降,但離地及下降制動(dòng)均比較謹(jǐn)慎,按照《規(guī)范》:
φ6=(1+φ2)/2
2、靜態(tài)試驗(yàn)是加額定載荷的125%,且處于起重機(jī)最不利位置,載荷應(yīng)平穩(wěn)無(wú)沖擊加載。載荷離地100~200mm,懸空時(shí)間不得少于10min?!兑?guī)范》規(guī)定,有特殊要求的起重機(jī),其試驗(yàn)載荷由用戶和制造廠簽定合同予以規(guī)定。
起重機(jī)試驗(yàn)詳見(jiàn)《起重機(jī)試驗(yàn)規(guī)范和程序》(GB5905-86)
五、彈性振動(dòng)增大系數(shù)φ5和剛性動(dòng)載系數(shù)φ8
這兩個(gè)系數(shù)是用于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)載荷計(jì)算的。
起重機(jī)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)時(shí)原動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩要比機(jī)構(gòu)的靜阻轉(zhuǎn)矩大,增大的轉(zhuǎn)矩用來(lái)加速機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。因此機(jī)構(gòu)啟動(dòng)存在動(dòng)載荷。
電動(dòng)機(jī)的額定功率Pn(KW)、額定轉(zhuǎn)矩Mn(N.m)和轉(zhuǎn)速n(r/min)存在以下關(guān)系:
Mn=9550*Pn/n
零件承受的總載荷為靜力矩和慣性力矩之和
Mmax=Mj+Mg=φ8*Mn
考慮到機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)在起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)振動(dòng),則
Mmax=φ5*φ8*Mn
剛性動(dòng)載系數(shù)φ8和電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)特性及計(jì)算零件兩側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的比值有關(guān),一般φ8=1.2~2.0。
彈性振動(dòng)增大系數(shù)φ5,對(duì)突然起動(dòng)的機(jī)構(gòu),取1.5~1.7,對(duì)較平穩(wěn)的機(jī)構(gòu),取1.1~1.5。
事實(shí)上,機(jī)構(gòu)起動(dòng)和制動(dòng)時(shí),除傳動(dòng)機(jī)構(gòu)承受動(dòng)載荷外,起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)也將承受水平動(dòng)載荷,因此,也可先將起重機(jī)各個(gè)質(zhì)量的慣性力按照剛體動(dòng)力學(xué)的方法計(jì)算出,然后再乘以φ5。
六、碰撞緩沖器考慮的彈性振動(dòng)動(dòng)載系數(shù)φ7
起重機(jī)運(yùn)行軌道的終端設(shè)有彈性緩沖器,一般有彈簧和液壓兩種。
一般的碰撞力分析是以剛體動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)導(dǎo)出的,實(shí)際應(yīng)考慮碰撞時(shí)起重機(jī)結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生彈性振動(dòng)。
按照ISO/TC-96工作小組擬訂的關(guān)于起重機(jī)計(jì)算載荷的文件,須將緩沖力乘以動(dòng)載系數(shù)φ7,以考慮彈性振動(dòng)對(duì)緩沖力的影響,并規(guī)定:
對(duì)于線性彈簧緩沖器:φ7=1.25
對(duì)具有不變緩沖力的液壓緩沖器 :φ7=1.60 在我國(guó)規(guī)范中規(guī)定:φ7=1 我在《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》里,還真的沒(méi)有找到這個(gè)系數(shù)(或許不常用),在規(guī)范里,只是有緩沖器碰撞時(shí)作用在運(yùn)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)軸上的力矩計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式,還不錯(cuò),在《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》里,有詳細(xì)的計(jì)算步驟,我估計(jì),這可能和ISO有不同之處,具體得有機(jī)會(huì)請(qǐng)教專(zhuān)家了。
現(xiàn)在,把起重機(jī)設(shè)計(jì)所用的8個(gè)載荷系數(shù)φ1~φ8都簡(jiǎn)要地講完了,大家可能是一頭霧水---------這幾個(gè)系數(shù)都知道了,但是起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都還考慮哪些載荷呢?是的,這些系數(shù)是和載荷密切相關(guān)的,它和一般的工業(yè)廠房考慮的載荷的確不一樣,下面我就將這些載荷一一列出,因?yàn)樵谏厦嬉呀?jīng)將載荷系數(shù)講清了,那么,下面就直接引用,思路也就很清楚了。
一、自重載荷PG
考慮乘以起升沖擊系數(shù)φ1
二、起升載荷PQ
考慮乘以起升載荷動(dòng)載系數(shù)φ2。
必要時(shí),考慮乘以突然卸載沖擊系數(shù)φ3(參見(jiàn)上述φ3系數(shù)的解釋?zhuān)?/p>
三、在不平路面運(yùn)行產(chǎn)生的沖擊載荷
考慮乘以運(yùn)行沖擊系數(shù)φ4,注意:PG和PQ分別乘
四、機(jī)構(gòu)起動(dòng)(制動(dòng))產(chǎn)生的水平慣性載荷
1、運(yùn)行慣性力
PH=φ5*m*a≤Pad
m---------運(yùn)行部分質(zhì)量
a----------起制動(dòng)加速度
Pad-------驅(qū)動(dòng)車(chē)輪和鋼軌(或地面)粘著力
2、回轉(zhuǎn)或變幅運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平慣性力
PH=PQ*tgα
α-------鋼絲繩對(duì)鉛垂線的偏擺角
五、風(fēng)載荷PW
PW=C*Kh*q*A
C------風(fēng)力系數(shù),考慮結(jié)構(gòu)體型、尺寸等因素對(duì)風(fēng)壓的影響
Kh------風(fēng)力高度系數(shù)
q------計(jì)算風(fēng)壓
A-------起重機(jī)或起吊物品垂直于風(fēng)向的迎風(fēng)面積。
六、起重機(jī)偏斜運(yùn)行時(shí)的水平側(cè)向力PS
PS=ΣR*λ/2
ΣR------起重機(jī)產(chǎn)生側(cè)向力一側(cè)最大輪壓之和
λ--------水平側(cè)向力系數(shù),與起重機(jī)跨度L和大車(chē)輪距B之比有關(guān),七、坡度載荷 起重機(jī)不平時(shí),自重載荷和起升載荷會(huì)產(chǎn)生與坡度方向平行的分力。
沿軌道運(yùn)行的起重機(jī),若水平誤差不大于0.5%,則不予考慮。
八、特殊載荷
1、溫度載荷:一般不予考慮。如有特殊情況,應(yīng)根據(jù)用戶提供的資料進(jìn)行專(zhuān)門(mén)計(jì)算。
2、地震載荷:在我國(guó)一般不考慮。如有要求,按照用戶提供的地震資料計(jì)算。
3、安裝載荷:在起重機(jī)安裝時(shí),金屬結(jié)構(gòu)或機(jī)構(gòu)承受的載荷為安裝載荷。應(yīng)校核構(gòu)件的強(qiáng)度。它取決于吊裝的方法和吊點(diǎn)的位置。同時(shí)應(yīng)注明安裝時(shí)允許的風(fēng)力。
4、運(yùn)輸載荷:起重機(jī)在用鐵路運(yùn)輸時(shí),在調(diào)車(chē)編組作業(yè)和行駛時(shí),由于車(chē)輛振動(dòng)和車(chē)輛間的相互碰撞,以及彎道運(yùn)行運(yùn)行時(shí)的離心力和風(fēng)力,作用在起重機(jī)結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)上的垂直和水平載荷,稱(chēng)為運(yùn)輸載荷。
起重機(jī)由公路運(yùn)輸時(shí),由于路面不平,會(huì)產(chǎn)生沖擊,應(yīng)考慮φ4,推薦采用2。
5、碰撞載荷
考慮φ7
6、工藝載荷:是起重機(jī)為完成某種特定工藝時(shí)產(chǎn)生的載荷,如冶金平爐車(chē)間的加料起重機(jī)。
7、試驗(yàn)載荷:考慮φ6
8、船體搖擺載荷:指裝在船上的起重機(jī)
9、冰雪載荷:起重機(jī)一般不考慮
10、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的載荷:考慮彈性振動(dòng)增大系數(shù)φ5和剛性動(dòng)載系數(shù)φ8。
(載荷完)
第二篇:鋼結(jié)構(gòu)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)時(shí)要注意哪些問(wèn)題
鋼結(jié)構(gòu)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)時(shí)要注意哪些問(wèn)題當(dāng)需要新建鋼結(jié)構(gòu)倉(cāng)庫(kù)時(shí),對(duì)地形、地基、環(huán)境要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析,要請(qǐng)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員來(lái)勘測(cè)。因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)倉(cāng)庫(kù)要設(shè)計(jì)要產(chǎn)品的保存,工作人員和財(cái)產(chǎn)的保護(hù),在施工前要進(jìn)行一個(gè)分析:
1.選擇的廠址必須是經(jīng)過(guò)國(guó)家與地方批準(zhǔn)使用的工業(yè)用地。
2.鋼結(jié)構(gòu)倉(cāng)庫(kù)的建筑面積應(yīng)根據(jù)工廠規(guī)模和產(chǎn)品的數(shù)量來(lái)進(jìn)行考量。
3.倉(cāng)庫(kù)的用地面積應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝和運(yùn)輸要求,并預(yù)留擴(kuò)建用地。
4.倉(cāng)庫(kù)用地應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單,如為矩形場(chǎng)地長(zhǎng)寬比一般控制在1:1.5之內(nèi),較經(jīng)濟(jì)合理,復(fù)雜的地形與環(huán)境對(duì)新建鋼結(jié)構(gòu)廠房有造價(jià)上的影晌,如基礎(chǔ),倉(cāng)庫(kù)結(jié)構(gòu)等。
5.倉(cāng)庫(kù)內(nèi)要做好地下工程布局。如排水,管線布置等
6.考慮高溫、大雪、多雨、大風(fēng)和雷擊地區(qū)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的影晌。其實(shí)鋼結(jié)構(gòu)的倉(cāng)庫(kù)和廠房的建設(shè)和施工是沒(méi)有什么區(qū)別的,只是用途不一樣而已。
第三篇:縱談長(zhǎng)征五號(hào)火箭總體設(shè)計(jì)論證時(shí)所出現(xiàn)的兩處重大失誤
縱談長(zhǎng)征五號(hào)火箭總體設(shè)計(jì)論證時(shí)所出現(xiàn)的兩處重大失誤
長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭發(fā)射失敗折射出中國(guó)新一代火箭在總體規(guī)劃論證時(shí)就存在的諸多隱患問(wèn)題,現(xiàn)在有必要進(jìn)行一番總結(jié),以警示后人。
第一節(jié),火箭運(yùn)力“夠用就行”思想為長(zhǎng)征五號(hào)芯級(jí)構(gòu)型設(shè)計(jì)留下重大禍患。
二十世紀(jì)晚期,長(zhǎng)征五號(hào)火箭運(yùn)力上限設(shè)計(jì)區(qū)間完全是圍繞發(fā)射中國(guó)未來(lái)的空間站艙段平臺(tái)來(lái)規(guī)劃的,而中國(guó)未來(lái)空間站艙段平臺(tái)的重量上限區(qū)間又受到前蘇聯(lián)和平號(hào)空間站艙段平臺(tái)設(shè)計(jì)思想的深遠(yuǎn)影響,結(jié)果前蘇聯(lián)質(zhì)子火箭最高LEO運(yùn)力23噸的設(shè)計(jì)指標(biāo)就原封不動(dòng)被帶入中國(guó)。
這實(shí)際上就是今天長(zhǎng)征五號(hào)火箭LEO運(yùn)力上限最終定位于25噸指標(biāo)的最重要原始來(lái)源,即完全繼承了前蘇聯(lián)的質(zhì)子火箭LEO運(yùn)力的上限區(qū)間(最后多出2噸是保持一定運(yùn)力的“裕度”)。
與之相反,長(zhǎng)征五號(hào)GTO運(yùn)力14噸的設(shè)計(jì)指標(biāo)卻完全是“走到那里算那里的投機(jī)產(chǎn)物”。因?yàn)樵诙兰o(jì)晚期(即1990年左右)中國(guó)開(kāi)始醞釀長(zhǎng)征五號(hào)火箭構(gòu)型方案時(shí),只有中國(guó)921空間站工程的低軌道運(yùn)力需求是完全明朗的(即與前蘇聯(lián)質(zhì)子火箭LEO23噸的運(yùn)力上限區(qū)間完全相同)。而GTO軌道運(yùn)力需求則完全不明朗(歐洲阿里安五火箭研制成功20年后,其GTO運(yùn)力上限還徘徊在10噸左右),也不是長(zhǎng)征五號(hào)火箭設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)所要關(guān)注的“重大關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”,因此“走到那里算那里”。
至于嫦娥五號(hào)月球取樣返回工程的提出,那已經(jīng)是公元2000年以后很遠(yuǎn)的事情了。而我在《高涼陳君載人登月與航天研究文集》(本書(shū)在互聯(lián)網(wǎng)上很容易就能夠搜索到)一書(shū)中就用了很大的篇幅來(lái)論述人類(lèi)火箭運(yùn)力“質(zhì)子瓶頸”所帶來(lái)的重大負(fù)面影響。結(jié)果想不到今天這個(gè)質(zhì)子瓶頸又“坑”了中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)火箭一次,現(xiàn)在細(xì)細(xì)回想起來(lái)依舊讓人嘆息不已。
那么“質(zhì)子瓶頸”是如何坑了今天中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)火箭的呢?!其影響的傳遞過(guò)程就如下。
第一步,中國(guó)在規(guī)劃長(zhǎng)征五號(hào)火箭的LEO運(yùn)力區(qū)間時(shí),就先入為主“畫(huà)地為牢”參考了質(zhì)子火箭的運(yùn)力上限區(qū)間,即也同樣設(shè)定LEO運(yùn)力上限區(qū)間為23噸左右。反正當(dāng)年前蘇聯(lián)的和平號(hào)空間站艙段平臺(tái)最重的也不到23噸,也“夠用了”。而中國(guó)921空間站工程在規(guī)劃研制時(shí)就深受和平號(hào)空間站的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)影響,這也是眾所周知的事情。
第二步,當(dāng)長(zhǎng)征五號(hào)火箭的LEO運(yùn)力上限區(qū)間明確為與質(zhì)子火箭相同的23噸之后,中國(guó)的科學(xué)家們就開(kāi)始具體細(xì)化中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)火箭的芯級(jí)構(gòu)型方案。
在原始版本的長(zhǎng)征五號(hào)火箭主芯級(jí)規(guī)劃中是沒(méi)有使用YF77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)想方案的。而是完全基于YF100煤油發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)參考“長(zhǎng)二捆”火箭的演進(jìn)發(fā)展路徑,也依樣畫(huà)葫蘆來(lái)研制一款YF100發(fā)動(dòng)機(jī)版本的“超級(jí)長(zhǎng)二捆”火箭就算交差了事。
當(dāng)然,那時(shí)的這一款火箭還尚未命名為長(zhǎng)征五號(hào)火箭,而是籠統(tǒng)地叫做“921工程火箭”,其具體的構(gòu)型設(shè)想目前在外國(guó)的英文航天百科網(wǎng)站上還能夠找得到。
問(wèn)題的關(guān)鍵是后來(lái)YF77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)由于“種種原因(這其中的演變與競(jìng)爭(zhēng)角逐至少可以再寫(xiě)一本厚達(dá)500頁(yè)以上的書(shū))”一下子演變?yōu)殚L(zhǎng)征五號(hào)火箭的主芯級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī),而原始基于YF100煤油發(fā)動(dòng)機(jī)要打造中國(guó)的“超級(jí)長(zhǎng)二捆”火箭的設(shè)想隨之徹底破產(chǎn)。
至此,“質(zhì)子瓶頸”開(kāi)始坑長(zhǎng)征五號(hào)火箭的外圍因素逐漸形成。
第三步,參考?xì)W洲阿里安五火箭構(gòu)型最終將長(zhǎng)征五號(hào)火箭研制成功帶入“大坑”。
上面已經(jīng)說(shuō)到隨著YF100煤油發(fā)動(dòng)機(jī)版本“超級(jí)長(zhǎng)二捆”火箭方案的流產(chǎn),中國(guó)已經(jīng)決定改為使用YF77低溫發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)研制長(zhǎng)征五號(hào)火箭的主芯級(jí)。這時(shí)擺在中國(guó)面前的技術(shù)路徑就只余下2條。
A 一條是走前蘇聯(lián)能源號(hào)火箭的研制路線方案,即學(xué)習(xí)能源火箭并聯(lián)4臺(tái)RD0120氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的路子,也并聯(lián)4臺(tái)YF77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)研制中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)火箭的主芯級(jí)。
坦率而言,如果中國(guó)當(dāng)年采用能源火箭的路徑方案,起碼就絕對(duì)不會(huì)有今天長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭徹底失敗事故的出現(xiàn)。因?yàn)橹餍炯?jí)并聯(lián)4臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī),其中1臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在300多秒后意外停機(jī)熄火(而發(fā)生毀滅性爆炸則不可能挽救),其余3臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)延長(zhǎng)工作時(shí)間后,依舊完全有能力將長(zhǎng)征五號(hào)火箭的第二級(jí)與載荷組合體送入LEO軌道(即目標(biāo)停泊軌道)。
但走能源火箭路徑方案最大的“不利”之處就是研制主芯級(jí)時(shí)要同時(shí)使用4臺(tái)昂貴的YF77低溫發(fā)動(dòng)機(jī)。
反正長(zhǎng)征五號(hào)火箭LEO運(yùn)力上限區(qū)間從一開(kāi)始就設(shè)定為23噸,因此當(dāng)年規(guī)劃設(shè)計(jì)長(zhǎng)征五號(hào)火箭的科學(xué)家們“靈機(jī)一動(dòng)”,何不改為使用2臺(tái)YF77并聯(lián)來(lái)研制長(zhǎng)征五號(hào)火箭的主芯級(jí)?!并聯(lián)2臺(tái)YF77研制長(zhǎng)征五號(hào)主芯級(jí)當(dāng)然要比并聯(lián)4臺(tái)YF77研制長(zhǎng)征五號(hào)主芯級(jí)要便宜節(jié)省得多(表面上理解起來(lái)如此,可是今天長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭失敗所造成的經(jīng)濟(jì)損失保守估計(jì)就高達(dá)30億人民幣以上,折算為美元?jiǎng)t高達(dá)4億美元,按YF77低溫發(fā)動(dòng)機(jī)1臺(tái)1000萬(wàn)美元價(jià)格計(jì)算,4億美元足夠購(gòu)買(mǎi)40臺(tái)YF77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)了)。
當(dāng)年參與長(zhǎng)征五號(hào)火箭構(gòu)型方案具體規(guī)劃論證的科學(xué)家們一定是這樣想的。反正歐洲人研制的阿里安五火箭主芯級(jí)就單獨(dú)使用1臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),所用的火神1低溫發(fā)動(dòng)機(jī)單臺(tái)推力也只有110多噸。而中國(guó)的YF77低溫發(fā)動(dòng)機(jī)單臺(tái)推力也有50多噸,那么就改為并聯(lián)2臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)研制長(zhǎng)征五號(hào)火箭的主芯級(jí)就好了。
結(jié)果這“單純”的一念之差就讓長(zhǎng)征五號(hào)火箭今天深陷困境不能自拔。
一句話航天發(fā)射“成功重于一切”,能夠最大程度確保絕對(duì)成功的火箭設(shè)計(jì)方案其實(shí)才是“最便宜、最經(jīng)濟(jì)的火箭構(gòu)型方案”。否則的話只要一發(fā)射失敗,所有的一切經(jīng)濟(jì)成本投入就通通“湮滅歸零”了。
B 改走歐洲阿里安五火箭的路子讓今天長(zhǎng)征五號(hào)火箭意外深陷重圍。
中國(guó)在規(guī)劃長(zhǎng)征五號(hào)火箭時(shí)與當(dāng)年歐洲規(guī)劃研制阿里安五火箭時(shí)最大的不同就是長(zhǎng)征五號(hào)火箭的最大LEO運(yùn)力需求從一開(kāi)始就非常明確,那就是必須達(dá)到質(zhì)子火箭LEO運(yùn)力相同的上限區(qū)間,即LEO運(yùn)力23噸此一“關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”。因?yàn)殚L(zhǎng)征五號(hào)火箭的研制與“921空間站工程”是捆綁并行同時(shí)推進(jìn)的。
而歐洲當(dāng)年研制阿里安五火箭時(shí)卻沒(méi)有非常明確的運(yùn)力關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)間需求,完全是“走到那里算那里”。只要能夠成功替換掉歐洲原來(lái)使用有毒燃料的阿里安4火箭就了事。
第四步,長(zhǎng)征五號(hào)火箭開(kāi)始深陷“減重”泥潭無(wú)法自拔。
決定命運(yùn)的關(guān)鍵時(shí)刻到來(lái)了。前文不是說(shuō)了中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)火箭的LEO運(yùn)力關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)間是23噸嗎?!
是,一直都是。
可是由于中國(guó)材料工業(yè)的落后與火箭箭體加工生產(chǎn)工藝技術(shù)的薄弱,長(zhǎng)征五號(hào)火箭原始規(guī)劃時(shí)確定的LEO運(yùn)力23噸的“關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”,隨著長(zhǎng)征五號(hào)火箭研制的推進(jìn),后來(lái)由于“箭體超重”最后居然無(wú)法保證實(shí)現(xiàn)了。
不僅如此,921空間站的艙段平臺(tái)在建設(shè)過(guò)程中也一樣出現(xiàn)“超重”問(wèn)題。如此長(zhǎng)征五號(hào)火箭LEO運(yùn)力由于箭體超重下降了2、3噸,而空間站艙段平臺(tái)由于結(jié)構(gòu)超重卻又增加了1、2噸。這下可就引來(lái)了重大麻煩。
按照目前能夠搜索到的數(shù)據(jù),長(zhǎng)征五號(hào)火箭箭體超重問(wèn)題所帶來(lái)的影響極其嚴(yán)重與深遠(yuǎn)。如果不進(jìn)行火箭結(jié)構(gòu)“減重”就按原計(jì)劃照常發(fā)射,有數(shù)據(jù)表明長(zhǎng)征五號(hào)火箭的LEO運(yùn)力最多只能夠達(dá)到21噸的上限區(qū)間。這離發(fā)射“921空間站”艙段平臺(tái)的LEO運(yùn)力“原初關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”23噸(即就是前蘇聯(lián)質(zhì)子火箭的運(yùn)力上限區(qū)間)相差達(dá)2噸以上。
加之空間站艙段平臺(tái)本身也超重1噸多,長(zhǎng)征五號(hào)火箭的LEO運(yùn)力“關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”被一再提升,最后定格于今天的25噸為止。
又由于長(zhǎng)征五號(hào)火箭使用2臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)研制主芯級(jí)的構(gòu)型方案早就已經(jīng)“技術(shù)凍結(jié)”。結(jié)果從2012年之后,長(zhǎng)征五號(hào)火箭結(jié)構(gòu)的“減重”問(wèn)題開(kāi)始成為長(zhǎng)征五號(hào)火箭研制的頭號(hào)心病。
這也為中國(guó)載人航天管理機(jī)構(gòu)在官方文件中屢次提到長(zhǎng)征五號(hào)火箭研制必須“保運(yùn)力”的觀點(diǎn)所證實(shí)。也直接反映出長(zhǎng)征五號(hào)火箭運(yùn)載能力遠(yuǎn)遜于初始預(yù)期設(shè)想的重大問(wèn)題。
問(wèn)題是火箭結(jié)構(gòu)的“減重”卻不是那么好減的,長(zhǎng)征五號(hào)火箭箭體減重絕對(duì)是“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的重大事件(火箭結(jié)構(gòu)減重與維持原來(lái)的高度冗余可靠性是典型的“兩難沖突矛盾問(wèn)題”)。
目前外界人士(不是官方正式結(jié)論)初步確定長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭的故障出現(xiàn)點(diǎn)主要有兩個(gè)方面。
一個(gè)可能的原因是部分增壓輸送管道在發(fā)射的過(guò)程中由于強(qiáng)烈震動(dòng)等原因影響逐漸疲勞、失效、破裂、并開(kāi)始泄漏,再導(dǎo)致后來(lái)出現(xiàn)小規(guī)模爆炸(有長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭的發(fā)射直播視頻為證),最后直接導(dǎo)致主芯級(jí)一臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)徹底停機(jī)熄火。
另一個(gè)可能的原因是YF77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)本身的渦輪泵、各種接頭閥門(mén)、高壓燃?xì)夤艿阑蛘呷細(xì)獍l(fā)生器在發(fā)射時(shí)強(qiáng)烈震動(dòng)的影響下出現(xiàn)失效、破裂與泄漏,再導(dǎo)致后來(lái)出現(xiàn)小規(guī)模爆炸,最后也直接導(dǎo)致主芯級(jí)一臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)熄火停機(jī)。
因?yàn)橹辈ヒ曨l已經(jīng)表明長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭主芯級(jí)的故障是“逐漸演化”的。在火箭整流罩分離之前泄漏就已經(jīng)開(kāi)始,之后又發(fā)生小規(guī)模的“爆閃爆炸”。但“設(shè)計(jì)的余度”還是支撐了YF77發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)工作飛行了三、四十秒鐘之后才徹底熄火停機(jī);而另一臺(tái)主芯級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)則并不受此一故障影響還能夠繼續(xù)工作。
當(dāng)然,長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭具體故障原因的確定,就只能夠等待日后官方正式文件公告了。
但高涼陳君認(rèn)為長(zhǎng)征五號(hào)火箭研制后期的“減重”過(guò)程與今天長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭故障的出現(xiàn)多少都存在“說(shuō)不清、道不明”的密切關(guān)系。
因?yàn)殚L(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭的發(fā)射直播視頻表明,故障過(guò)程明確無(wú)誤是“逐漸演化”的,先是出現(xiàn)泄漏,再后來(lái)發(fā)生“小規(guī)模爆閃爆炸”,最后才導(dǎo)致1臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)徹底熄火停機(jī);但主芯級(jí)的另一臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)卻不受影響。
因此這起碼表明長(zhǎng)征五號(hào)火箭的“增壓輸送管道”或者YF77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)本身的“高壓管道、各種接頭閥門(mén)、渦輪泵與燃?xì)獍l(fā)生器”一定存在某些先天的薄弱環(huán)節(jié)。但由于長(zhǎng)征五號(hào)火箭研制的后期一直深受“超重問(wèn)題”困擾,結(jié)果這些“先天薄弱環(huán)節(jié)”最后都被“有意或者無(wú)意”地忽視了。
畢竟長(zhǎng)征五號(hào)火箭的LEO運(yùn)力“關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”都已經(jīng)無(wú)法保證了。這些“先天薄弱環(huán)節(jié)”再要“加強(qiáng)與加固”下,長(zhǎng)征五號(hào)火箭的結(jié)構(gòu)重量再增加2、3噸完全不成問(wèn)題。結(jié)果就離保證長(zhǎng)征五號(hào)火箭LEO運(yùn)力25噸的“新關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)間”要求更遠(yuǎn)了。
因此長(zhǎng)征五號(hào)火箭的研制科學(xué)家們企圖僥幸一下就“蒙混”過(guò)去。最后卻釀成今天長(zhǎng)征5號(hào)遙2火箭“星箭俱毀”的大禍。
與之相反,歐洲阿里安五火箭在研制之初由于并不存在必須要確保“運(yùn)力關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)間”實(shí)現(xiàn)的重大問(wèn)題。完全是“走到那里就算那里”,結(jié)果研制過(guò)程反而要順利得多。
盡管阿里安五火箭的第一次發(fā)射也失敗了,但原因卻不出現(xiàn)在箭體與發(fā)動(dòng)機(jī)等硬件問(wèn)題上,相反是箭載計(jì)算機(jī)的軟件出現(xiàn)了故障,結(jié)果解決起來(lái)也要容易輕松得多。
第五步,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭發(fā)射失敗的現(xiàn)實(shí)沉重教訓(xùn)后,未來(lái)改進(jìn)后的長(zhǎng)征五號(hào)火箭LEO運(yùn)力25噸這一新“關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)間”還能不能確保實(shí)現(xiàn)已經(jīng)成為一個(gè)重大問(wèn)題。
由于長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭的發(fā)射徹底失敗,長(zhǎng)征五號(hào)火箭所存在的“薄弱環(huán)節(jié)”的全面加固與加強(qiáng)勢(shì)在必行。
因?yàn)殚L(zhǎng)征五號(hào)遙1火箭能夠發(fā)射成功而遙2火箭卻徹底失敗,這本身就直接表明長(zhǎng)征五號(hào)火箭的“增壓輸送管道”與YF77發(fā)動(dòng)機(jī)本身的“高壓管道、各種接頭閥門(mén)、渦輪泵與燃?xì)獍l(fā)生器”等等薄弱環(huán)節(jié)一直就處于“將敗未敗、將壞未壞的臨界區(qū)間(即一直呈現(xiàn)走鋼絲狀態(tài),僥幸遙1火箭就發(fā)射成功了,不幸遙2火箭就直接出現(xiàn)故障、結(jié)果“星箭俱毀”。長(zhǎng)征五號(hào)火箭關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)裕度由于“減重要求”的屢次擠壓,早就已經(jīng)消耗殆盡)”。因此當(dāng)前再不進(jìn)行全面的“加固與加強(qiáng)”就絕對(duì)無(wú)法再次執(zhí)行發(fā)射飛行任務(wù)。但這就不可避免地讓長(zhǎng)征五號(hào)火箭箭體的重量再次大幅度“超重”。
現(xiàn)在問(wèn)題的關(guān)鍵是長(zhǎng)征五號(hào)火箭“再次超重”后,LEO運(yùn)力關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)將無(wú)法確保,而解決的技術(shù)途徑則已經(jīng)不多。高涼陳君認(rèn)為最經(jīng)濟(jì)可行、最節(jié)省時(shí)間與最低改進(jìn)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的方案只有兩個(gè)。
A 增加長(zhǎng)征五號(hào)主芯級(jí)并聯(lián)的YF77發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量(即研制4芯版的長(zhǎng)征五號(hào)火箭)。
當(dāng)年美國(guó)人推進(jìn)星座載人重返月球工程時(shí),戰(zhàn)神5火箭的研制就飽受“運(yùn)力不足”問(wèn)題反復(fù)困擾。最后戰(zhàn)神五火箭解決的技術(shù)途徑就是增加主芯級(jí)并聯(lián)的RS68氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)量,結(jié)果戰(zhàn)神5火箭由“5芯版”升級(jí)為“6芯版”才總算解決此一大難題。
而現(xiàn)在長(zhǎng)征五號(hào)火箭的升級(jí)改進(jìn)不可避免要大幅度增加結(jié)構(gòu)重量,以大大增加火箭的“設(shè)計(jì)安全余度”。如此一來(lái)長(zhǎng)征五號(hào)的研制必然再次受到“運(yùn)力不足”問(wèn)題的重大困擾。這一次就可以學(xué)習(xí)美國(guó)人研制戰(zhàn)神5火箭的技術(shù)路徑,改為并聯(lián)4臺(tái)YF77氫氫發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)研制長(zhǎng)征五號(hào)的主芯級(jí)。
如果目前長(zhǎng)征五號(hào)火箭的5米直徑箭體無(wú)法裝上4臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī),可以一了百了直接改為研制6點(diǎn)5米直徑(具體直徑數(shù)據(jù)大小由專(zhuān)家們來(lái)決定,高涼陳君在此只提供一條解決問(wèn)題的技術(shù)思路)的新長(zhǎng)征五號(hào)火箭主芯級(jí)。
反正中國(guó)的長(zhǎng)征二號(hào)火箭幾十年來(lái)一直使用并聯(lián)4臺(tái)YF20發(fā)動(dòng)機(jī)研制主芯級(jí)的設(shè)計(jì)方案,我國(guó)對(duì)“4芯版”火箭的氣動(dòng)與力學(xué)技術(shù)狀態(tài)的掌握經(jīng)驗(yàn)絕對(duì)可以說(shuō)是全球最豐富的。而且當(dāng)年日本人將H2A火箭的直徑大幅度擴(kuò)大,再來(lái)研制H2B火箭也非常迅速順利。以今天中國(guó)遠(yuǎn)比當(dāng)年日本人要強(qiáng)大得多的空氣動(dòng)力學(xué)造詣能力,我國(guó)要研制“4芯版”的6點(diǎn)5米直徑新長(zhǎng)征五號(hào)火箭主芯級(jí)所面臨的空氣動(dòng)力問(wèn)題完全就是小菜一碟。
至于生產(chǎn)加工6點(diǎn)5米直徑主芯級(jí)燃料儲(chǔ)箱的困難問(wèn)題,高涼陳君認(rèn)為也完全不必高估。只要確保原來(lái)的“LEO運(yùn)力25噸關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”能夠順利實(shí)現(xiàn)就了事,主芯級(jí)的薄氫氧儲(chǔ)箱難生產(chǎn)加工直接大幅度增重就了事,反正火箭起飛推力足夠有余。因?yàn)檠兄啤?芯版”長(zhǎng)征五號(hào)火箭之后,其起飛總推力將高達(dá)128*8+50*4=1224噸,火箭主芯級(jí)箭體結(jié)構(gòu)與YF77發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件要大幅度加強(qiáng)加固,增重的余地就要比原來(lái)要大得多。
B 增加長(zhǎng)征五號(hào)火箭捆綁的助推器數(shù)量(即改為捆綁6枚3點(diǎn)35米助推器)。
除去增加主芯級(jí)并聯(lián)的YF77發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量的改進(jìn)方案外,也可以改為簡(jiǎn)單增加捆綁的助推器數(shù)量來(lái)解決長(zhǎng)征五號(hào)火箭結(jié)構(gòu)再次“超重”的技術(shù)挑戰(zhàn)。
如果改為捆綁6枚3點(diǎn)35米助推器,長(zhǎng)征五號(hào)火箭的起飛推力將高達(dá)128*12+50*2=1636噸之巨。如此巨大的起飛推力即使長(zhǎng)征五號(hào)主芯級(jí)與YF77發(fā)動(dòng)機(jī)由于大幅度“加固、加強(qiáng)”,整體增重達(dá)四、五噸以上,也一樣能夠輕松確?!癓EO運(yùn)力25噸關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”的實(shí)現(xiàn)。而改進(jìn)升級(jí)的技術(shù)難度也是所有方案之中最小的。
第二節(jié),“2芯版”構(gòu)型火箭先天技術(shù)漏洞(即BUG)的錯(cuò)失發(fā)現(xiàn),是長(zhǎng)征五號(hào)火箭總體規(guī)劃論證設(shè)計(jì)人員所犯下的最重大不可原諒錯(cuò)誤。
長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭已經(jīng)以自身的失敗向世人證明了并聯(lián)2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)研制主芯級(jí)的火箭方案,的確存在重大的“先天性”技術(shù)缺憾漏洞。
在長(zhǎng)征五號(hào)火箭研制之前,并聯(lián)2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)研制主芯級(jí)的著名火箭(不知名、沒(méi)有代表性的火箭就沒(méi)必要去尋找了)全球就只有美國(guó)的大力神系列一款火箭(安塔納斯2號(hào)、長(zhǎng)征7號(hào)與H2B火箭則是長(zhǎng)征五號(hào)技術(shù)方案凍結(jié)之后才出現(xiàn)的同時(shí)代產(chǎn)物)。而其它的火箭主芯級(jí)要么是“單芯版(聯(lián)盟、德?tīng)査?/p>
2、H2、H2A、阿里安五等等)”方案,要么是“4芯版(長(zhǎng)征二號(hào)家族、阿里安四號(hào)家族、能源火箭)”方案,要么就是“更多芯版本(土星5火箭并聯(lián)5臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)、質(zhì)子火箭則并聯(lián)6臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)、土星1B火箭則直接就并聯(lián)了8臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī))”的方案。
但由于美國(guó)大力神系列火箭所用的LR87肼燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)工作時(shí)間只有區(qū)區(qū)的150秒,加之LR87之類(lèi)使用肼燃料自燃推進(jìn)劑的發(fā)動(dòng)機(jī)的先天可靠又極高。因此地球上的科學(xué)家們都無(wú)意中就忽視了“2芯版”火箭所具有的重大先天性技術(shù)缺憾漏洞。
那就是只要2芯版火箭在起飛過(guò)程的初期與中期,只要有1臺(tái)主芯級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)失效停機(jī)熄火,那怕另一臺(tái)主芯級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常,火箭也一樣無(wú)法成功進(jìn)入LEO軌道(至于GTO軌道就更加不可能了)。因?yàn)?芯版火箭只要其中的一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)失效后,火箭的姿態(tài)滾轉(zhuǎn)控制就立即變得極其困難。
同樣,一旦火箭的其中一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)又恰恰好是在火箭發(fā)射的初期與中期失效熄火停機(jī),如果火箭還飛行于地球稠密大氣層之內(nèi)(而在LEO軌道之外,即速度已經(jīng)達(dá)到第一宇宙速度,無(wú)需再擔(dān)心重力影響后則要好辦得多,只要姿態(tài)控制沒(méi)出問(wèn)題就完全還可以挽救),由于火箭推重比已經(jīng)小于1,那怕另一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)依舊正常工作,姿態(tài)也能夠正常控制,但火箭已經(jīng)無(wú)力維持正常飛行高度,此次發(fā)射最后也注定要徹底失敗。
也就是說(shuō)2芯版火箭的“安全冗余度”其實(shí)比單芯版火箭還要低,失敗的風(fēng)險(xiǎn)直接就增加了一倍。
如果說(shuō)“單芯版”火箭發(fā)射失敗的最高風(fēng)險(xiǎn)是100%,那么“2芯版”火箭發(fā)射失敗的最高風(fēng)險(xiǎn)直接就上升一倍達(dá)到200%。即任何一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)射過(guò)程中出現(xiàn)故障并停機(jī),火箭的發(fā)射都要面臨完全失敗的巨大風(fēng)險(xiǎn)。
因此主芯級(jí)火箭要想獲得足夠理想的安全“冗余度”,在設(shè)計(jì)時(shí)就必須要采用至少“4芯版(即至少要并聯(lián)4臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī))”乃至以上(即5芯、6芯、7芯乃至9芯等等)的技術(shù)方案。美國(guó)太空探索公司的獵鷹9火箭就直接采用9芯版方案,在實(shí)際發(fā)射過(guò)程中也發(fā)生過(guò)失敗停機(jī)1臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī),但火箭也依舊發(fā)射成功的真實(shí)案例。
很顯然,長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭就恰恰成為這一重大先天性技術(shù)缺憾漏洞的“經(jīng)典性”全球驗(yàn)證犧牲品。而且也一下子就將美國(guó)的安塔納斯2號(hào)、中國(guó)的長(zhǎng)征7號(hào)與日本的H2B火箭所蘊(yùn)藏的同樣安全隱患一同暴露于全球聚光燈之下。
當(dāng)然,由于長(zhǎng)征7號(hào)火箭主芯級(jí)的YF100發(fā)動(dòng)機(jī)只持續(xù)工作180秒與H2B火箭的LE7A發(fā)動(dòng)機(jī)也只持續(xù)工作352秒,均要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于長(zhǎng)征五號(hào)主芯級(jí)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)的480秒。這一重大先天性缺憾才暫時(shí)沒(méi)有象長(zhǎng)征五號(hào)火箭顯示的那么致命而已。
但高涼陳君認(rèn)為,經(jīng)過(guò)了中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭此一番徹底失敗的探索折騰。未來(lái)地球人類(lèi)火箭的“2芯版”主芯級(jí)構(gòu)型方案將會(huì)受到空前嚴(yán)峻的質(zhì)疑與批判。
象美國(guó)ULA公司新規(guī)劃的火神火箭與日本H3火箭,其主芯級(jí)構(gòu)型方案如果不“推倒重來(lái)”,日后再次發(fā)生今天“中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭式”失敗的悲劇就注定是時(shí)間遲早的問(wèn)題。畢竟“2芯版”火箭的這一重大技術(shù)缺憾漏洞是真正由“娘胎里”帶來(lái)的,是完全先天性的。只要火箭的主芯級(jí)有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障,并關(guān)機(jī)熄火,由其是在發(fā)射的初期與中期階段,此一次發(fā)射就必?cái)o(wú)疑(這已經(jīng)成為“2芯版”火箭的致命性通?。?。
因?yàn)殚L(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭在起飛320秒后,由于一臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)完全熄火停機(jī),火箭依舊“星箭俱毀”。也就是說(shuō)長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭用生命親自驗(yàn)證了“2芯版”火箭在起飛工作預(yù)定的總時(shí)間高達(dá)66%的階段之前,只要有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火停機(jī),火箭的發(fā)射也注定要完全失敗。
當(dāng)然,也有分析師認(rèn)為,如果此一次長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭其中的一臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)在持續(xù)工作達(dá)400秒之后才發(fā)生故障與熄火停機(jī),長(zhǎng)征五號(hào)火箭還存在挽救回來(lái)的極大可能(而高涼陳君認(rèn)為姿態(tài)控制能力還有待考驗(yàn),如果姿態(tài)控制失敗,主芯級(jí)其中一臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)那怕就算在持續(xù)工作飛行了440秒之后因故障熄火停機(jī),長(zhǎng)征五號(hào)火箭也一樣無(wú)法挽救回來(lái))。但在400秒之前主芯級(jí)只要有一臺(tái)YF77發(fā)動(dòng)機(jī)熄火停機(jī),都難逃徹底失敗的命運(yùn)。即極限盡頂,“2芯版”火箭容忍其中一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火停機(jī)的安全“冗余度”,也只有主芯級(jí)最后飛行時(shí)段的區(qū)區(qū)10%左右;而在此之前的90%時(shí)間段,只要有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)因故障停機(jī)熄火,就注定要“一敗完敗”。
因此長(zhǎng)征五號(hào)、安塔納斯2號(hào)、長(zhǎng)征7號(hào)與H2B這4款現(xiàn)成火箭極有可能將是地球人類(lèi)社會(huì)最后的4款“2芯版”主芯級(jí)化學(xué)推進(jìn)火箭。而未來(lái)地球人類(lèi)社會(huì)的化學(xué)火箭要么是“1芯版”方案,要么至少是“4芯版”以上方案(含“4芯版”本身)。
至于“2芯版”方案經(jīng)過(guò)長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭失敗的重大事實(shí)教訓(xùn),如果還有其它國(guó)家或者航天企業(yè)再繼續(xù)發(fā)展研制,那就絕對(duì)是“腦殘”的魯莽行為。畢竟兩次跌倒在同一條暗溝里的人,如果不是瘋子就一定是傻子。
總結(jié),長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭的發(fā)射失敗折射出在火箭的方案論證規(guī)劃階段,中國(guó)火箭總體部門(mén)的科學(xué)家所做的工作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
如果中國(guó)的火箭總體部門(mén)在規(guī)劃論證長(zhǎng)征五號(hào)火箭構(gòu)型方案時(shí)的工作能夠做到“足夠的深與足夠的細(xì)”,“2芯版”火箭方案的這一重大先天性技術(shù)缺憾(即BUG)是應(yīng)該能夠提早及時(shí)發(fā)現(xiàn)的。
令人遺憾的是長(zhǎng)征五號(hào)與長(zhǎng)征七號(hào)結(jié)果都先后選擇了“2芯版”火箭構(gòu)型技術(shù)方案,因此面對(duì)今天長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭發(fā)射的徹底失敗,是必須要有人站出來(lái)為此而負(fù)責(zé)的時(shí)候了。那怕是僅僅負(fù)“學(xué)術(shù)研究”上的責(zé)任,都必須要有人站出來(lái)“有所表達(dá)”。
事實(shí)上中國(guó)從兩彈一星時(shí)代起就一直“玩”4芯版火箭方案,而且在中國(guó)論證、規(guī)劃與研制長(zhǎng)征五號(hào)火箭之前,前蘇聯(lián)所研制的著名氫氧主芯級(jí)火箭“能源號(hào)”也同樣是采用“4芯版”的技術(shù)方案。
但在中國(guó)研制長(zhǎng)征五號(hào)火箭,拋棄基于YF100發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)的“超級(jí)長(zhǎng)二捆”技術(shù)方案之后,并決定采用YF77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)研制長(zhǎng)征五號(hào)火箭的主芯級(jí)之時(shí),為何突然間就拋棄中國(guó)自兩彈一星時(shí)代起,幾十年以來(lái)一直所采用的“4芯版”主芯級(jí)設(shè)計(jì)方案;反而改為采用中國(guó)航天工業(yè)界從未試驗(yàn)研制過(guò)的“2芯版”主芯級(jí)技術(shù)方案呢?!這其中一定存在一個(gè)“拍腦袋”的輕率論證決策過(guò)程。
因?yàn)楹髞?lái)的長(zhǎng)征七號(hào)火箭也同樣采用了“2芯版”的設(shè)計(jì)技術(shù)方案,這其中雖然有追求“模塊化”的原因考慮。但如果僅僅為了“模塊化”而模塊化,輕率就決定讓長(zhǎng)征七號(hào)火箭主芯級(jí)也采用“2芯版”方案,這也折射出在二十世紀(jì)晚期(即1990至2000年之間)中國(guó)航天界在規(guī)劃論證中國(guó)下一代運(yùn)載火箭時(shí)在“思想態(tài)度”上的極度不嚴(yán)謹(jǐn)與“學(xué)術(shù)研究”上的粗枝大葉、漫不經(jīng)心。否則“2芯版”火箭技術(shù)方案所存在的這樣一個(gè)巨大先天性BUG(即先天性技術(shù)缺憾漏洞),中國(guó)的科學(xué)家沒(méi)有理由要等到長(zhǎng)征五號(hào)遙2火箭徹底發(fā)射失敗之后才成功發(fā)現(xiàn)。
坦率而言,高涼陳君認(rèn)為中國(guó)航天界如果有任何一個(gè)科學(xué)家或者工程師在長(zhǎng)征五號(hào)與長(zhǎng)征七號(hào)火箭目前的“2芯版”設(shè)計(jì)方案凍結(jié)之前,那怕僅僅在學(xué)術(shù)論文中提及到此一重大技術(shù)BUG。那么今天他(或者她)就完全有足夠的理由與資格評(píng)選為中國(guó)科學(xué)院院士或者中國(guó)工程院院士。
希望此文發(fā)表之后,“有心人”能夠找到他(或者她),并給予他(或者她)最大的學(xué)術(shù)榮耀與崇高的歷史評(píng)價(jià)(如果這樣的一個(gè)人(或者一群人)曾經(jīng)真正存在于中國(guó)的歷史與現(xiàn)實(shí)中的話)。因?yàn)樗麄冏⒍ň褪情L(zhǎng)征五號(hào)火箭研制過(guò)程中曾經(jīng)被埋沒(méi)的無(wú)名英雄,后人有責(zé)任、有義務(wù)為他們恢復(fù)歷史名譽(yù)并褒揚(yáng)宣傳。
我在《高涼陳君載人登月與航天研究文集》一書(shū)中就反復(fù)強(qiáng)調(diào),長(zhǎng)征五號(hào)火箭的研制難度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)921載人航天工程四、五倍以上,所要花費(fèi)的資金成本也注定是921載人航天工程的四、五倍以上。
當(dāng)年歐洲人研制阿里安五火箭時(shí)就花費(fèi)了高達(dá)70多億美元的巨額資金(按今天的美元匯率水平計(jì)算,當(dāng)年阿里安五火箭的研究發(fā)展投入經(jīng)費(fèi)已經(jīng)接近150億美元之巨)。根據(jù)“平庸原理”分析,今天中國(guó)要完全研制成功長(zhǎng)征五號(hào)火箭,總投入經(jīng)費(fèi)成本也注定會(huì)與歐洲處于伯仲之間,即也必須同樣達(dá)到150億美元之巨。在此就只能夠讓歷史來(lái)見(jiàn)證未來(lái)。
而為今之計(jì),長(zhǎng)征五號(hào)火箭改進(jìn)升級(jí)的方向,最可行、最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)與最低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的方案,一就是增加主芯級(jí)并聯(lián)的YF77發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量(即改為“4芯版”方案);二就是捆綁更多的3點(diǎn)35米助推器(即改為捆綁6枚3點(diǎn)35米助推器)。然后再不惜代價(jià)全面“加強(qiáng)加固長(zhǎng)征五號(hào)火箭的“增壓管道”與YF77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)自身的“高壓管道、各種接頭閥門(mén)、渦輪泵與燃?xì)獍l(fā)生器”等等薄弱環(huán)節(jié)。
當(dāng)然,如果不想費(fèi)時(shí)費(fèi)力地在各種增壓管道、接頭閥門(mén)、渦輪泵與燃?xì)獍l(fā)生器等等薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行全面又復(fù)雜的“加固除險(xiǎn)工程”。在增加主芯級(jí)并聯(lián)的YF77發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量(或者捆綁了6枚3點(diǎn)35米直徑助推器)之后。也可以改為大幅度壓縮主芯級(jí)YF77氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的持續(xù)工作時(shí)間為300秒左右,再通過(guò)增加一個(gè)“過(guò)渡性第二級(jí)”的方法來(lái)大幅度提升長(zhǎng)征五號(hào)火箭的飛行可靠性。
何去何從,中國(guó)航天部門(mén)現(xiàn)在就必須立即下定決心進(jìn)行決擇了。否則美國(guó)SLS巨型火箭研制成功之后,作為運(yùn)載能力小于SLS火箭一個(gè)級(jí)別的長(zhǎng)征五號(hào)火箭還是遲遲不能夠成熟穩(wěn)定下來(lái),政治領(lǐng)導(dǎo)人們的面子就無(wú)處可擱了。一旦如此,長(zhǎng)征五號(hào)火箭研制所面臨的政治風(fēng)險(xiǎn)就將會(huì)再次迅速增大,不可不察。
陳天(高涼陳君)
2017-8-13
第四篇:貴州2017年上半年安全工程師安全生產(chǎn):起重機(jī)吊運(yùn)物體時(shí)是否可以從入的頭頂越過(guò)考試試卷
貴州2017年上半年安全工程師安全生產(chǎn):起重機(jī)吊運(yùn)物體時(shí)是否可以從入的頭頂越過(guò)考試試卷
一、單項(xiàng)選擇題(共 25題,每題2分,每題的備選項(xiàng)中,只有1個(gè)事最符合題意)
1、調(diào)節(jié)鍋爐氣壓就是調(diào)節(jié)其__。
A.燃料量
B.風(fēng)量
C.給水量
D.蒸發(fā)量
2、氣體滅火劑的使用始于__。
A.18世紀(jì)末期
B.19世紀(jì)初期
C.19世紀(jì)中期
D.19世紀(jì)末期
3、《生產(chǎn)安全事故報(bào)告和調(diào)查處理?xiàng)l例》(國(guó)務(wù)院令第493號(hào))規(guī)定,生產(chǎn)安全事故一般分為_(kāi)_個(gè)等級(jí)。
A.二
B.三
C.四
D.五
4、__指工作地點(diǎn)、在一個(gè)工作日內(nèi)、任何時(shí)間不應(yīng)超過(guò)的有毒化學(xué)物質(zhì)的濃度。
A.短時(shí)間接觸容許濃度
B.最高容許濃度
C.時(shí)間加權(quán)平均容許濃度
D.長(zhǎng)時(shí)間接觸濃度
5、火災(zāi)安全評(píng)價(jià)方法中,ETA表示__。
A.預(yù)先危險(xiǎn)分析
B.故障類(lèi)型和影響分析
C.事件樹(shù)分析
D.故障樹(shù)分析
6、生產(chǎn)設(shè)備、工具產(chǎn)生的振動(dòng)稱(chēng)為_(kāi)_。
A.輕微振動(dòng)
B.局部振動(dòng)
C.生產(chǎn)性振動(dòng)
D.全身振動(dòng)
7、機(jī)車(chē)車(chē)輛無(wú)論是否屬于空、重狀態(tài),均不得超出機(jī)車(chē)車(chē)輛限界,其上部高度至鋼軌頂面的距離不得超過(guò)__,其兩側(cè)最大寬度不得超過(guò)3400mm。
A.6000mm B.4800mm C.3600mm D.3000mm
8、依據(jù)《道路交通安全法》的規(guī)定,對(duì)交通事故損害賠償?shù)臓?zhēng)議,當(dāng)事人可以請(qǐng)求公安機(jī)關(guān)交通管理部門(mén)__,也可以直接向人民法院提起民事訴訟。
A.裁定
B.仲裁
C.調(diào)解
D.裁決
9、在行政處罰的過(guò)程中,必須給予行政相對(duì)人__的權(quán)利和途徑。
A.經(jīng)濟(jì)救濟(jì)
B.媒體救濟(jì)
C.物質(zhì)救濟(jì)
D.法律救濟(jì)
10、某物業(yè)公司組織工人進(jìn)入下水道和化糞池進(jìn)行疏通作業(yè)時(shí),由于未采取有效的安全防護(hù)措施,導(dǎo)致多人中毒死亡。此類(lèi)場(chǎng)所最常見(jiàn)的,可導(dǎo)致人員中毒的有害物質(zhì)是__。
A.硫化氫
B.一氧化碳
C.放射性物質(zhì)
D.二氧化碳
11、道路__半徑太小時(shí),易造成駕駛員視野變小,視距變短,從而影響駕駛員的觀察和判斷,易發(fā)生事故。
A.交叉曲線
B.平行曲線
C.平曲線
D.豎曲線
12、行政處罰必須依照__來(lái)實(shí)施。
A.一般程序
B.簡(jiǎn)易程序
C.法定程序
D.聽(tīng)證程序
13、在鍋爐內(nèi)、金屬容器內(nèi)、管道內(nèi)等狹窄的特別危險(xiǎn)場(chǎng)所,應(yīng)使用__類(lèi)設(shè)備。
A.Ⅰ
B.Ⅱ
C.Ⅲ
D.0
14、輻射包括電離輻射和非電離輻射,以下屬于電離輻射的是()。
A.X射線
B.射頻輻射
C.紫外線
D.紅外線
15、根據(jù)性質(zhì)不同,生產(chǎn)性粉塵可分為三類(lèi):無(wú)機(jī)粉塵、有機(jī)粉塵、__。
A.混合性粉塵
B.綜合性粉塵
C.刺激性粉塵 D.劇毒性粉塵
16、依據(jù)《安全生產(chǎn)法》的規(guī)定,國(guó)務(wù)院有關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)按照保障安全生產(chǎn)的要求,依法及時(shí)制定有關(guān)的__,并根據(jù)科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展適時(shí)修訂。
A.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
B.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或者地方標(biāo)準(zhǔn)
C.地方標(biāo)準(zhǔn)或者企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
D.行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者地方標(biāo)準(zhǔn)
17、__足以一個(gè)單位工程或一個(gè)交工的系統(tǒng)工程為對(duì)象而編制的。
A.單位工程施工組織設(shè)計(jì)
B.施工組織總設(shè)計(jì)
C.分部工程施工組織設(shè)計(jì)
D.分項(xiàng)工程施工組織設(shè)計(jì)
18、煤礦安全監(jiān)察員是具體負(fù)責(zé)煤礦安全監(jiān)察和行政執(zhí)法工作的__。
A.國(guó)家執(zhí)法人員
B.國(guó)家行政人員
C.國(guó)家公務(wù)人員
D.國(guó)家公仆
19、職業(yè)病要在__中建立職業(yè)病危害申報(bào)制度。
A.省一級(jí)的衛(wèi)生部門(mén)
B.衛(wèi)生行政部門(mén)
C.衛(wèi)生部
D.鄉(xiāng)村衛(wèi)生院
20、對(duì)煤礦生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位新上崗的從業(yè)人員安全培訓(xùn)時(shí)間不得少于()學(xué)時(shí)。
A.24 B.36 C.48 D.72
21、危險(xiǎn)和可操作性研究方法可按__個(gè)步驟來(lái)完成。
A.4 B.2 C.3 D.5
22、檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)勞動(dòng)防護(hù)用品的檢驗(yàn)檢測(cè)遵循__原則。
A.真實(shí)、誠(chéng)信
B.公正、公平
C.公平、誠(chéng)信
D.公正、合理
23、根據(jù)《刑法》的規(guī)定,強(qiáng)令他人違章冒險(xiǎn)作業(yè),因而發(fā)生重大傷亡事故或者造成其他嚴(yán)重后果,情節(jié)特別惡劣的,處__有期徒刑。
A.3年以上
B.5年以上
C.3年以上7年以下
D.10年以上
24、__是在發(fā)展事件樹(shù)的過(guò)程中,將與初始事件、事故無(wú)關(guān)的安全功能和安全功能不協(xié)調(diào)、矛盾的情況省略、刪除,達(dá)到簡(jiǎn)化分析的目的。
A.分析事件樹(shù)
B.簡(jiǎn)化事件樹(shù)
C.完善事件樹(shù)
D.畫(huà)出事件樹(shù)
25、甲是某公司起重機(jī)司機(jī),1年前通過(guò)《特種作業(yè)人員操作證》復(fù)審,因工作調(diào)整離崗8個(gè)月,現(xiàn)又調(diào)回起重機(jī)司機(jī)崗位,則甲必須經(jīng)__,確認(rèn)合格后才可上崗工作。
A.全面健康體檢
B.起重機(jī)操作技能培訓(xùn)
C.起重機(jī)實(shí)際操作技能考核
D.起重機(jī)安全理論考試
二、多項(xiàng)選擇題(共25題,每題2分,每題的備選項(xiàng)中,有2個(gè)或2個(gè)以上符合題意,至少有1個(gè)錯(cuò)項(xiàng)。錯(cuò)選,本題不得分;少選,所選的每個(gè)選項(xiàng)得 0.5 分)
1、以下屬于安全生產(chǎn)行政法規(guī)的有__。
A.危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例
B.煙花爆竹安全管理?xiàng)l例
C.勞動(dòng)防護(hù)用品監(jiān)督管理?xiàng)l例
D.國(guó)務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定
E.安全生產(chǎn)行政處罰辦法
2、當(dāng)前,各類(lèi)安全生產(chǎn)問(wèn)題錯(cuò)綜復(fù)雜,但其中影響最大、危害最嚴(yán)重的是__。
A.安全生產(chǎn)監(jiān)督管理薄弱
B.生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位安全生產(chǎn)基礎(chǔ)工作薄弱
C.從業(yè)人員的人身安全缺乏應(yīng)有的法律保障
D.安全生產(chǎn)問(wèn)題嚴(yán)重制約和影響了社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的順利發(fā)展
E.礦工文化水平的高低
3、煤礦安全監(jiān)察體制的特點(diǎn)包括__。
A.加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)督,由國(guó)家對(duì)煤礦安全實(shí)行監(jiān)察
B.實(shí)行政企分開(kāi),按精簡(jiǎn)、統(tǒng)一、效能原則,改革現(xiàn)行煤礦安全監(jiān)察體制
C.把安全管理和安全監(jiān)察分開(kāi),實(shí)行垂直管理
D.加強(qiáng)“預(yù)防為主”的監(jiān)察原則
E.強(qiáng)化有效安全管理
4、眩光可使可見(jiàn)度下降,并引起視力的明顯下降。眩光造成的主要危害有__。
A.破壞暗適應(yīng),產(chǎn)生視覺(jué)后像
B.降低視網(wǎng)膜上的照度
C.減弱被觀察物體與背景的對(duì)比度
D.觀察物體時(shí)產(chǎn)生模糊感覺(jué)
E.導(dǎo)致睫狀肌萎縮,使其調(diào)節(jié)能量降低
5、機(jī)關(guān)、團(tuán)體、企業(yè)、事業(yè)單位屬于消防安全重點(diǎn)單位的,除應(yīng)履行通用的消防職責(zé)外,還應(yīng)__。
A.建立防火檔案,確定消防安全重點(diǎn)部位,設(shè)置防火標(biāo)志,實(shí)行嚴(yán)格管理
B.實(shí)行每日防火巡查,并建立巡查記錄
C.對(duì)職工進(jìn)行職業(yè)道德教育
D.制定滅火和應(yīng)急疏散預(yù)案,定期組織消防演練 E.貫徹“預(yù)防為主、防消結(jié)合”的方針
6、沖壓設(shè)備的安全裝置形式較多,按結(jié)構(gòu)分為_(kāi)_等。
A.機(jī)械式防護(hù)裝置
B.雙手按鈕式防護(hù)裝置
C.光電式防護(hù)裝置
D.感應(yīng)式防護(hù)裝置
E.觸摸式防護(hù)裝置
7、應(yīng)急響應(yīng)的核心功能和任務(wù)包括:接警與通知、指揮與控制、警報(bào)和緊急公告、通訊、事態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)估、警戒與治安、人群疏散與安置、醫(yī)療與衛(wèi)生和__。
A.公共關(guān)系
B.應(yīng)急人員安全
C.消防和搶險(xiǎn)
D.泄漏物控制
E.應(yīng)急場(chǎng)面清除
8、依據(jù)《安全生產(chǎn)法》的規(guī)定,__的主要負(fù)責(zé)人和安全生產(chǎn)管理人員,應(yīng)當(dāng)由有關(guān)主管部門(mén)對(duì)其安全生產(chǎn)知識(shí)和管理能力考核合格后方可任職。
A.建筑施工單位
B.礦山單位
C.危險(xiǎn)品使用單位
D.危險(xiǎn)品生產(chǎn)單位
E.危險(xiǎn)品經(jīng)營(yíng)單位
9、《職業(yè)病防治法》規(guī)定,用人單位應(yīng)當(dāng)__。
A.建立健全職業(yè)病防治責(zé)任制
B.加強(qiáng)對(duì)職業(yè)病防治的管理
C.提高職業(yè)病防治水平
D.對(duì)本單位產(chǎn)生的職業(yè)病危害承擔(dān)責(zé)任
E.與勞動(dòng)者連帶承擔(dān)職業(yè)病危害責(zé)任
10、依法行政的基本要求包括__。
A.合法行政
B.合理行政
C.程序正當(dāng)
D.誠(chéng)實(shí)守信
E.等價(jià)有償
11、編制安全措施計(jì)劃的內(nèi)容一般包括__。
A.措施單位和工作場(chǎng)所
B.措施部門(mén)和操作崗位
C.措施名稱(chēng)
D.措施目的
E.措施基本內(nèi)容
12、與勞動(dòng)過(guò)程有關(guān)的職業(yè)性危害因素不包括__。
A.勞動(dòng)組織不合理
B.勞動(dòng)制度不合理
C.車(chē)間位置不合理
D.照明不良 E.真菌感染
13、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位在實(shí)施職業(yè)健康安全管理體系時(shí),為實(shí)現(xiàn)管理評(píng)審的目標(biāo),管理評(píng)審應(yīng)主要考慮的是__。
A.事故、事件和符合的調(diào)查結(jié)果
B.績(jī)效測(cè)量和監(jiān)測(cè)結(jié)果
C.審核活動(dòng)的結(jié)果
D.生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位內(nèi)外部變化的影響
E.應(yīng)急預(yù)案和演練的效果
14、機(jī)械安全的特性有__。
A.可靠性
B.適用性
C.防護(hù)性
D.友善性
E.整體性
15、編制安全技術(shù)措施計(jì)劃的原則有__。
A.必要性和可行性原則
B.自力更生與勤儉節(jié)約的原則
C.輕重緩急統(tǒng)籌安排的原則
D.領(lǐng)導(dǎo)和群眾相結(jié)合的原則
E.生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位實(shí)際生產(chǎn)情況與國(guó)家法律法規(guī)相結(jié)合的原則
16、安全技術(shù)措施計(jì)劃應(yīng)與同的__等計(jì)劃同時(shí)編制。
A.生產(chǎn)
B.技術(shù)
C.財(cái)務(wù)
D.供銷(xiāo)
E.項(xiàng)目
17、以下描述屬于國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理主要職能范圍的是______。
A.依法組織、協(xié)調(diào)重大、特大和特別重大事故的調(diào)查處理工作
B.監(jiān)督檢查各省、市、縣人民政府的安全生產(chǎn)工作
C.依法監(jiān)督中央管理的工礦企業(yè)的安全生產(chǎn)和職業(yè)病危害防護(hù)工作
D.組織實(shí)施注冊(cè)安全工程師執(zhí)業(yè)資格制度,監(jiān)督指導(dǎo)考試和注冊(cè)工作
E.監(jiān)督特種作業(yè)人員的考核工作
18、事故調(diào)查處理應(yīng)當(dāng)做到__。
A.及時(shí)、準(zhǔn)確
B.實(shí)事求是,尊重科學(xué)
C.查明事故性質(zhì)和責(zé)任
D.處理責(zé)任人
E.經(jīng)濟(jì)制裁
19、依照《行政處罰法》的規(guī)定,在行政機(jī)關(guān)實(shí)施行政處罰中,當(dāng)事人享有的權(quán)利包括__。
A.對(duì)于行政機(jī)關(guān)將要做出的任何種類(lèi)的處罰,都可以要求并舉行聽(tīng)證
B.在處罰的聽(tīng)證程序中,可以聘請(qǐng)律師作為代理人參加聽(tīng)證會(huì)
C.認(rèn)為行政處罰決定違法,可以不執(zhí)行處罰決定
D.認(rèn)為行政處罰違法,可以依法提起行政復(fù)議或者行政訴訟 E.實(shí)施處罰的機(jī)關(guān)當(dāng)場(chǎng)收繳罰款,不使用法定部門(mén)統(tǒng)一制作的罰款收據(jù)時(shí),有權(quán)拒絕繳納罰款
20、直接與電源相連的電動(dòng)機(jī)和照明電路應(yīng)有短路保護(hù),短路保護(hù)一般用__。與電源直接相連的電動(dòng)機(jī)還應(yīng)有過(guò)載保護(hù)。
A.短路保護(hù)器
B.熔斷器
C.自動(dòng)離子斷路器
D.自動(dòng)空氣斷路器
E.漏電保護(hù)器
21、對(duì)應(yīng)急預(yù)案的完整性和周密性進(jìn)行評(píng)估,可采用多種應(yīng)急演練方法,如__等。
A.現(xiàn)場(chǎng)演練
B.桌面演練
C.功能演練
D.全面演練
E.口頭演練
22、安全網(wǎng)是用來(lái)防止人、物墜落,或用來(lái)避免、減輕墜落及物擊傷害的網(wǎng)具。安全網(wǎng)一般由__等構(gòu)件組成。
A.扣件
B.邊繩
C.系繩
D.網(wǎng)體
E.模板
23、建國(guó)以來(lái),我國(guó)頒布并在實(shí)施的有關(guān)安全生產(chǎn)、勞動(dòng)保護(hù)相關(guān)的法律法規(guī)中,以法的形式出現(xiàn)的有__。
A.安全生產(chǎn)法
B.礦山安全法實(shí)施條例
C.勞動(dòng)法
D.職業(yè)病防治法
E.勞動(dòng)保護(hù)法
24、以下屬于正確使用個(gè)人勞動(dòng)防護(hù)用品的是__。
A.使用前首先做一次外觀檢查
B.定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)
C.必須在其性能范圍內(nèi)使用
D.不得超時(shí)限使用
E.嚴(yán)格按照《使用說(shuō)明書(shū)》使用
25、《使用有毒物品作業(yè)場(chǎng)所勞動(dòng)保護(hù)條例》規(guī)定,“從事使用高毒物品作業(yè)的用人單位,應(yīng)當(dāng)配備應(yīng)急救援人員和必要的救援器材、設(shè)備,制定事故應(yīng)急救援預(yù)案,并根據(jù)實(shí)際情況變化對(duì)應(yīng)急救援預(yù)案適時(shí)進(jìn)行修訂,定期組織演練。事故應(yīng)急救援預(yù)案和演練記錄應(yīng)當(dāng)報(bào)__備案?!?/p>
A.當(dāng)?shù)匦l(wèi)生行政部門(mén)
B.安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門(mén)
C.公安部門(mén)
D.安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 E.煤礦監(jiān)察局