本報(bào)訊 （記者 沈謙）10月19日，由中國航天科技集團(tuán)第四研究院（以下簡稱航天四院）自主研制、全球推力最大、沖質(zhì)比最高的整體式固體火箭發(fā)動機(jī)地面熱試車在西安獲得成功。該發(fā)動機(jī)直徑3.5米，裝藥量150噸，推力達(dá)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、超大尺寸噴管等先進(jìn)技術(shù)，發(fā)動機(jī)綜合性能達(dá)到世界領(lǐng)先水平。試驗(yàn)的成功，打通了我國千噸級推力固體發(fā)動機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)鏈路，標(biāo)志著我國固體運(yùn)載能力實(shí)現(xiàn)大幅提升，對推動未來大型、重型運(yùn)載火箭技術(shù)發(fā)展具有重要意義。
近年來，我國固體火箭發(fā)動機(jī)技術(shù)成績喜人，但大型、超大型固體發(fā)動機(jī)與國家航天運(yùn)載火箭的長遠(yuǎn)發(fā)展需求還存在一定差距。掌握或擁有超大直徑、推力數(shù)百噸甚至千噸級的大型固體發(fā)動機(jī)技術(shù)，對于我國運(yùn)載火箭動力技術(shù)下一步發(fā)展至關(guān)重要。
航天四院瞄準(zhǔn)世界航天發(fā)展前沿和我國運(yùn)載火箭對大推力高性能固體火箭發(fā)動機(jī)的技術(shù)需求，立足固體火箭發(fā)動機(jī)“整體式”和“分段式”技術(shù)路線，先期開展了大型固體發(fā)動機(jī)的研究攻關(guān)。2009年，在國內(nèi)率先成功研制直徑2米、推力120噸，當(dāng)時國內(nèi)最大的整體式固體火箭發(fā)動機(jī)，直接推動了我國長征系列運(yùn)載火箭中第一型全固體運(yùn)載火箭CZ-11的立項(xiàng)研制，成為我國固體動力邁向宇航運(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，航天四院又自主成功研制了直徑2.6米、推力200噸的整體式固體發(fā)動機(jī)，在進(jìn)一步提升我國航天固體動力運(yùn)載能力的同時，推動了捷龍-3商業(yè)航天運(yùn)載火箭的立項(xiàng)研制。此次直徑3.5米、推力500噸大型發(fā)動機(jī)試車成功，將為我國新型固體運(yùn)載火箭提供更強(qiáng)勁、性價比更高的先進(jìn)動力，顯著增強(qiáng)固體火箭在商業(yè)航天發(fā)射市場的競爭力。
據(jù)專家介紹，此次試車成功的發(fā)動機(jī)采用了一系列先進(jìn)技術(shù)。在設(shè)計(jì)上，針對大型發(fā)動機(jī)存在的燃燒、流動與熱結(jié)構(gòu)等難題，創(chuàng)新提出新結(jié)構(gòu)、新方法和新技術(shù)，并基于統(tǒng)一模型進(jìn)行了50多種復(fù)雜工況的性能和工藝仿真，準(zhǔn)確指導(dǎo)最終結(jié)構(gòu)的確定。
據(jù)航天四院相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，目前，在500噸推力整體式固體發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上，航天四院在開展直徑3.5米級分段發(fā)動機(jī)的研究，該發(fā)動機(jī)分5段，最大推力將達(dá)到千噸以上，可應(yīng)用于大型、重型運(yùn)載火箭固體助推器中，以滿足我國空間裝備、載人登月、深空探索等航天活動對于運(yùn)載工具的不同需求。
