中國最大的分段式固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車成功。中國航天科技集團(tuán)四院供圖

12月30日，由中國航天科技集團(tuán)四院(簡稱“四院”)自主研制的中國直徑最大、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)地面熱試車取得圓滿成功。

本次試驗(yàn)的成功，進(jìn)一步驗(yàn)證了中國大型分段式固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案及其關(guān)鍵技術(shù)，極大提升了中國大型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)水平，將有力推動(dòng)中國航天新一代運(yùn)載火箭能力的提升與拓展。

據(jù)了解，由于固體發(fā)動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和機(jī)動(dòng)性好，易實(shí)現(xiàn)大推力，可長時(shí)間儲(chǔ)存等優(yōu)勢(shì)，采用固體助推器與液體芯級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)組合，可以充分發(fā)揮固體大推力、液體長時(shí)間高比沖的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)載火箭動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性的完美結(jié)合。

直徑3.2米分段式固體助推發(fā)動(dòng)機(jī)是四院進(jìn)軍民用商業(yè)航天領(lǐng)域的代表性產(chǎn)品，也是四院固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)家族中名副其實(shí)的“大力士”。2018年，在民用航天項(xiàng)目的支撐下，四院啟動(dòng)了規(guī)模更大的直徑3.2米3分段技術(shù)驗(yàn)證固體發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作。

四院大推力固體發(fā)動(dòng)機(jī)總設(shè)計(jì)師王健儒介紹，研制團(tuán)隊(duì)詳細(xì)比對(duì)各種技術(shù)方案，順利攻克了大直徑分段殼體成型精度控制與可靠連接密封技術(shù)、大型燃燒室熱防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與成型技術(shù)、分段式發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒穩(wěn)定性設(shè)計(jì)技術(shù)、大型噴管RTM擴(kuò)張段設(shè)計(jì)與成型技術(shù)等多項(xiàng)重大關(guān)鍵技術(shù)，解決了技術(shù)難點(diǎn)10余項(xiàng)，形成了新設(shè)計(jì)方法5套、新工藝3套、編制設(shè)計(jì)規(guī)范6篇，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

該發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)新性地首次驗(yàn)證了多分段發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火瞬態(tài)流場(chǎng)匹配性仿真技術(shù)，應(yīng)用了NBR和CFBR組成的復(fù)合絕熱結(jié)構(gòu)成型方法，突破了低成本大尺寸噴管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與成型技術(shù)，更重要的是為大型多分段發(fā)動(dòng)機(jī)總裝與總測(cè)技術(shù)研究提供了支撐。

同時(shí)，四院積極開展大協(xié)作，充分利用社會(huì)資源，集中力量攻克難關(guān)，克服了直徑和規(guī)模增大帶來的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)加、探傷、對(duì)接、裝配、運(yùn)輸、檢測(cè)、試驗(yàn)等多項(xiàng)研制和生產(chǎn)難題，終于取得了發(fā)動(dòng)機(jī)試車的成功，再一次刷新了中國大型分段式固體發(fā)動(dòng)機(jī)的多項(xiàng)紀(jì)錄。

未來，3.2米發(fā)動(dòng)機(jī)可以應(yīng)用于大型、重型運(yùn)載火箭固體助推器中，將單段規(guī)模進(jìn)行拓展，發(fā)動(dòng)機(jī)推力將大幅提升，可滿足中國空間裝備、載人登月、深空探索的不同發(fā)展需求，為建立并完善國內(nèi)的固體、液體運(yùn)載火箭相結(jié)合的完善的航天運(yùn)輸系統(tǒng)，構(gòu)建國內(nèi)快速空間信息支援能力和控制空間能力提供更加強(qiáng)大有力的動(dòng)力支撐。

據(jù)悉，四院立足中國運(yùn)載火箭型譜化發(fā)展需求，進(jìn)一步加大攻關(guān)力度、加快研制步伐，正在開展綜合性能達(dá)到世界先進(jìn)水平的500t大推力的整體式固體發(fā)動(dòng)機(jī)研究，全力推進(jìn)固體動(dòng)力技術(shù)在中國未來新型運(yùn)載火箭中的應(yīng)用，助力中國人把視野拓展到更為遙遠(yuǎn)的星宇深空。(記者 田進(jìn) 阿琳娜)