中國最大的分段式固體火箭發(fā)動機試車成功。中國航天科技集團四院供圖

12月30日，由中國航天科技集團四院(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)動機地面熱試車取得圓滿成功。

本次試驗的成功，進一步驗證了中國大型分段式固體火箭發(fā)動機設(shè)計方案及其關(guān)鍵技術(shù)，極大提升了中國大型固體火箭發(fā)動機的技術(shù)水平，將有力推動中國航天新一代運載火箭能力的提升與拓展。

據(jù)了解，由于固體發(fā)動機具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和機動性好，易實現(xiàn)大推力，可長時間儲存等優(yōu)勢，采用固體助推器與液體芯級發(fā)動機組合，可以充分發(fā)揮固體大推力、液體長時間高比沖的技術(shù)優(yōu)點，從而實現(xiàn)運載火箭動力系統(tǒng)技術(shù)性與經(jīng)濟性的完美結(jié)合。

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

四院大推力固體發(fā)動機總設(shè)計師王健儒介紹，研制團隊詳細比對各種技術(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)、大型燃燒室熱防護結(jié)構(gòu)設(shè)計與成型技術(shù)、分段式發(fā)動機燃燒穩(wěn)定性設(shè)計技術(shù)、大型噴管RTM擴張段設(shè)計與成型技術(shù)等多項重大關(guān)鍵技術(shù)，解決了技術(shù)難點10余項，形成了新設(shè)計方法5套、新工藝3套、編制設(shè)計規(guī)范6篇，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。

該發(fā)動機創(chuàng)新性地首次驗證了多分段發(fā)動機點火瞬態(tài)流場匹配性仿真技術(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)計與成型技術(shù)，更重要的是為大型多分段發(fā)動機總裝與總測技術(shù)研究提供了支撐。

同時，四院積極開展大協(xié)作，充分利用社會資源，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)動機機加、探傷、對接、裝配、運輸、檢測、試驗等多項研制和生產(chǎn)難題，終于取得了發(fā)動機試車的成功，再一次刷新了中國大型分段式固體發(fā)動機的多項紀錄。

未來，3.2米發(fā)動機可以應(yīng)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、液體運載火箭相結(jié)合的完善的航天運輸系統(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大有力的動力支撐。

據(jù)悉，四院立足中國運載火箭型譜化發(fā)展需求，進一步加大攻關(guān)力度、加快研制步伐，正在開展綜合性能達到世界先進水平的500t大推力的整體式固體發(fā)動機研究，全力推進固體動力技術(shù)在中國未來新型運載火箭中的應(yīng)用，助力中國人把視野拓展到更為遙遠的星宇深空。(記者 田進 阿琳娜)