第十四屆中國國際航空航天博覽會(中國航展)8日在廣東珠海開幕。由中國航天科技集團(tuán)四院自主研制的全世界推力最大、工作時(shí)間最長、沖質(zhì)比最高、可工程化應(yīng)用的整體式固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在戶外展區(qū)吸引不少觀眾的目光。
該型發(fā)動(dòng)機(jī)直徑3.5米，最大推力500噸，采用高壓強(qiáng)總體設(shè)計(jì)、高性能纖維復(fù)合材料殼體、高裝填整體澆注成型燃燒室、超大尺寸噴管等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能達(dá)到世界一流。
中國航天科技集團(tuán)四院41所型號副總師趙玉靜介紹道，該發(fā)動(dòng)機(jī)于2021年10月試車成功，打通了中國千噸級推力固體發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)鏈路，標(biāo)志著中國固體運(yùn)載能力實(shí)現(xiàn)大幅提升，對推動(dòng)中國未來大型、重型運(yùn)載火箭技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。
火箭運(yùn)載，動(dòng)力先行。事實(shí)上，早在“十一五”時(shí)期，四院航天人就未雨綢繆，瞄準(zhǔn)世界航天發(fā)展前沿和中國運(yùn)載火箭對大推力高性能固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)需求，立足“整體式”和“分段式”兩條技術(shù)路線，先期開展了大型固體發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)先研究攻關(guān)。
2009年，中國成功研制了直徑2米、推力120噸、當(dāng)時(shí)國內(nèi)最大的整體式固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，直接推動(dòng)了長征系列運(yùn)載火箭第一型全固體運(yùn)載火箭——長征十一號火箭的立項(xiàng)研制，成為中國固體動(dòng)力邁向宇航運(yùn)載領(lǐng)域的重要里程碑。
2019年，為進(jìn)一步提升固體運(yùn)載能力和商業(yè)航天市場競爭力，中國又自主研制成功了直徑2.6米、推力200噸的整體式固體發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)一步提升中國航天固體動(dòng)力運(yùn)載能力的同時(shí)，也推動(dòng)了捷龍三號火箭的立項(xiàng)研制。
整體式固體發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的同時(shí)，分段式發(fā)動(dòng)機(jī)的攻關(guān)腳步也從未停歇。
2016年，隨著分段對接技術(shù)的不斷成熟，中國在120噸整體式大推力發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，成功進(jìn)行了直徑2米分段式發(fā)動(dòng)機(jī)地面熱試車，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室由2個(gè)艙段對接而成，推力120噸，成功驗(yàn)證了固體發(fā)動(dòng)機(jī)分段對接技術(shù)，也直接推動(dòng)了中國首型捆綁固體助推器運(yùn)載火箭——長征六號改火箭的立項(xiàng)研制。
此后，直徑3米、3.2米分段式發(fā)動(dòng)機(jī)相繼試車成功，分段對接技術(shù)不斷發(fā)展，技術(shù)成熟度快速提升。特別是2020年12月30日，中國自主研制的直徑最大、裝藥量最大、工作時(shí)間最長的固體分段式助推器——民用航天3.2米3分段大型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面熱試車的圓滿成功，極大提升了中國大型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)和能力水平。
此次亮相中國航展的直徑3.5米/500噸世界推力最大整體式固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，于2021年10月試車成功，這也標(biāo)志著中國整體式固體發(fā)動(dòng)機(jī)推力“120噸、200噸、500噸”三步走計(jì)劃全面實(shí)現(xiàn)，對豐富中國運(yùn)載火箭動(dòng)力型譜、提升快速進(jìn)入空間能力意義重大。
趙玉靜表示，目前，基于500噸推力整體式固體發(fā)動(dòng)機(jī)，四院已經(jīng)在開展直徑3.5米級分段發(fā)動(dòng)機(jī)的研究，發(fā)動(dòng)機(jī)分5段，最大推力將達(dá)到千噸級，可應(yīng)用于大型、重型運(yùn)載火箭固體助推器中，以滿足中國空間裝備、載人登月、深空探索等航天活動(dòng)對于運(yùn)載工具的不同發(fā)展需求，為建立國內(nèi)固體、液體運(yùn)載火箭相得益彰、完善的航天運(yùn)輸系統(tǒng)提供更加強(qiáng)大有力的動(dòng)力支撐。(完)
