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重磅!航天科技四院固体分段发动机助推我国首型固液捆绑火箭长征六号改首飞成功!
发布时间:2022/4/6  浏览次数:1509 次  来源:航天动力技术研究院 陕西航天科技集团有限公司 航天四院  作者:

 长六改火箭点火升空

“......321,点火 ! ”  20223291750分,太原卫星发射中心,我国首型固液捆绑中型运载火箭长征六号改宛如一条巨龙喷涌着熊熊烈焰直刺苍穹,成功将浦江二号和天鲲二号卫星送入预定轨道,首次发射任务取得圆满成功。标志着我国新一代运载火箭家族再添新成员,进一步完善了我国新一代运载火箭的型谱建设。

 

我国首型混动版长征运载火箭面世

液体芯级+固体助推

完美上演航天最燃跨界!

 长征六号改是我国首型液体芯级捆绑固体助推动力运载火箭,由中国航天科技集团八院抓总研制,采用模块化、组合化、系列化设计,全箭总长约50米,起飞推力7230千牛,起飞质量约530吨,可实现700公里太阳同步轨道运力不小于4吨,综合性能及成本具有较强竞争力。


火箭捆绑的四枚分段式固体助推发动机中国航天科技集团四院自主研制,均为首次上天飞行,实现了我国航天固体动力技术的重大突破,试验的成功标志着固体动力进入了中国主流运载火箭领域,填补了中国航天固体动力技术的多个空白,在中国航天动力技术发展史上具有里程碑的意义。


 固体助推器示意图

   目前,我国的宇航运载火箭以液体动力为主。长征十一号运载火箭是长征运载火箭系列中唯一一款纯固体动力火箭,具备灵活发射、快速响应等优势。作为中型运载火箭,长征六号改运载火箭充分结合了固体动力推力大、响应快,液体动力推力稳、比冲高的两者各自优势,采用液体芯级捆绑四枚固体助推器,实现了首次跨界合作。其中航天科技集团四院提供的四枚固体助推器均采用2m/2分段式结构,推力可达120吨,使用维护方便、可靠性高、综合成本较低。采用分段对接技术,可以方便地通过增减助推器数量获得多种变体构型,从而灵活实现各种推力需要,以满足运载火箭不同的载荷需求。

    据悉,固体助推器加液体芯级是国外典型运载火箭动力系统的主要组成方式,已经有数十年的发展历程。长征六号改火箭采用该技术也符合目前国际主流运载火箭的发展趋势,对丰富完善我国宇航运载火箭的产品谱系,提升航天发射能力、促进商业航天的发展意义重大。


四院研制的世界推力最大整体式固体发动机

四院研制的3.2m/3分段发动机

中国航天科技集团四院生产的固体火箭发动机按照燃烧室结构形式,分为整体式固体发动机分段式固体发动机。运用四级整体式发动机的全固体运载火箭长征十一号已经完成十一次发射,成功将40多颗小卫星送入预定轨道,同时也开创了我国首次在海上发射运载火箭的新纪录。


四院任全彬院长、陕航集团董事长王世英与四院长征六号甲首飞试验队

“固体发动机要达到更大推力,必须掌握分段式发动机技术才行!”四院长征六号甲固体发动机总设计师王健儒指出。作为实现固体发动机大型化的关键技术,分段对接技术目前在国际上被普遍使用。其主要原理是将燃烧室分成若干段,每段燃烧室独立绝热、浇注,最终通过模块化组合装配,实现有限直径内更大装药、更大推力的技术需求。分段式固体发动机具有推力大、工作时间长,结构尺寸大等特点,是运载火箭实现大起飞推力的有效途径。同时,采用分段技术,可大幅降低发动机技术难度、研制条件、运输等难度以及研制成本。目前,航天科技四院是国内唯一掌握固体发动机分段对接技术的单位。


2m/2分段固体发动机

    此次长征六号改运载火箭四枚固体助推器采用的正是2m/2分段固体发动机,这也是四院的分段式固体发动机首次上天飞行、首次实现型号工程化应用,实现了固体运载技术的跨越式发展。同时,按照技术发展图谱,航天科技集团四院更加先进的3.5米分段式发动机后续也将逐步开展型号应用。



     未来,固体助推技术将会在新一代运载火箭上发挥更大作用,四院也将继续研制直径更大、推力更强、实用程度更高的固体发动机,进一步提高固体火箭运载能力,助力中国人将视野拓展到更为遥远的星宇深空,为实现中国人“探索浩瀚宇宙,发展航天事业,建设航天强国”的梦想而不懈努力。

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