西部網(wǎng)訊(記者 劉望)12月30日,由中國航天科技集團第四研究院自主研制的我國直徑最大、裝藥量最大、工作時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)動機地面熱試車在西安白鹿原取得成功。

  我國最大的分段式固體火箭發(fā)動機試車成功

  直徑3.2米分段式固體助推發(fā)動機是航天四院進軍民用商業(yè)航天領域的代表性產(chǎn)品,也是航天四院固體火箭發(fā)動機家族中名副其實的“大力士”。該發(fā)動機裝藥量、工作時間和最大推力都比以往提高不少,對發(fā)動機的設計可靠性和研制能力提出了更高挑戰(zhàn)。

  2018年,在民用航天項目的支撐下,航天四院啟動了規(guī)模更大的直徑3.2米3分段技術驗證固體發(fā)動機的研制工作。在兩年多時間里,研制團隊順利攻克、驗證、應用了多項重大關鍵技術,解決了技術難點10余項,形成了新設計方法5套、新工藝3套、編制設計規(guī)范6篇,具有完全自主知識產(chǎn)權,為大型多分段發(fā)動機總裝與總測技術研究提供了支撐。

  今天上午,在航天四院白鹿原試驗區(qū),民用航天3.2米3分段大型固體火箭發(fā)動機地面熱試車取得成功。發(fā)動機試車的成功也再一次刷新了我國大型分段式固體發(fā)動機的多項紀錄。

  新動力將進一步拓展航天運載能力

  航天四院大推力固體發(fā)動機總設計師王健儒介紹,未來,3.2米發(fā)動機可以應用于大型、重型運載火箭固體助推器中,將單段規(guī)模進行拓展,發(fā)動機推力將大幅提升,可滿足我國空間裝備、載人登月、深空探索的不同發(fā)展需求,為建立并完善國內的固體、液體運載火箭相結合的完善航天運輸系統(tǒng),構建國內快速空間信息支援能力和控制空間能力提供更加強大有力的動力支撐。

  航天四院黨委書記任全彬說,該發(fā)動機的研制成功,再次全面考核了大直徑分段式固體發(fā)動機的設計、仿真、材料、制造工藝與試驗等能力,使我國大型固體發(fā)動機自主創(chuàng)新的研制能力和水平得到進一步提升,同時拉開了固體發(fā)動機進軍運載火箭捆綁助推動力領域的序幕。本次試驗的成功,進一步驗證了我國大型分段式固體火箭發(fā)動機設計方案及其關鍵技術,極大提升了我國大型固體火箭發(fā)動機的技術水平,將有力推動我國航天新一代運載火箭能力的提升與拓展。

  據(jù)悉,航天四院立足我國運載火箭型譜化發(fā)展需求,正在開展綜合性能達到世界先進水平的500噸大推力的整體式固體發(fā)動機研究。

  啥是固體發(fā)動機?啥是分段式?為啥直徑3.2米?

  啥是固體發(fā)動機?固體火箭發(fā)動機是使用固體推進劑的化學火箭發(fā)動機。固體發(fā)動機加注的是固體燃料,一次加注,可以在很長的時間內有效保證火箭發(fā)射的隨時性和突然性。液體火箭發(fā)動機,加注的是液體燃料,液體燃料具有揮發(fā)性,準備發(fā)射階段才能加注,且在發(fā)射前需要不停地加注,以補償揮發(fā)掉的部分。

  啥是分段式?此次固體式發(fā)動機分為三段,未來如果運載需求有變化,除了頭尾兩端外,可以通過增加或減少中間段數(shù)量,對裝藥量進行調整,進而實現(xiàn)不同臺階推力的覆蓋,滿足運載火箭不同載荷的需求,同時還可以大幅降低發(fā)動機技術難度、研制難度以及研制成本。

  為啥是3.2米直徑?發(fā)動機直徑太寬或者長度太長運輸存儲都不方便,而且發(fā)動機直徑都是根據(jù)我國航天運輸需求確定的,根據(jù)用途夠用就好。2010年4月和2011年7月,航天四院自主研制的直徑1米2分段和直徑2米3分段對接固體助推演示驗證發(fā)動機地面熱試車相繼取得成功;2016年4月,國內首臺直徑2米2分段全尺寸工程樣機地面熱試車再獲圓滿成功,并應用于我國新一代中型運載火箭的固體助推器;2016年8月2日,3米2分段大型固體發(fā)動機地面熱試車圓滿成功。