科技日報記者 史俊斌 通訊員 榮元昭
由中國航天科技集團四院自主研制,目前世界上推力最大、可工程化應用的整體式固體火箭發動機今天在西安地面熱試車成功。該發動機直徑3.5米,裝藥量150噸,推力達500噸,采用高壓強總體設計、高性能纖維復合材料殼體、高裝填整體澆注成型燃燒室、超大尺寸噴管等多項先進技術,發動機綜合性能達到世界領先水平。
航天四院供圖
近年來,我國固體火箭發動機技術進步成績十分喜人,但是大型、超大型固體發動機與國家航天運載火箭的長遠發展需求、與世界范圍內航天固體運載動力技術發展水平相比還存在一定差距。本次試驗的成功,打通了我國千噸級推力固體發動機發展的關鍵技術鏈路,標志著我國固體運載能力實現大幅提升,對推動未來大型、重型運載火箭技術的發展具有重要意義。
航天四院供圖
據介紹,“十一五”時期,航天四院瞄準世界航天發展前沿和我國運載火箭對大推力高性能固體火箭發動機的技術需求,立足“整體式”和“分段式”兩條技術路線,先期開展了大型固體發動機的預先研究攻關。
2009年,在國內率先研制成功了直徑2米、推力120噸,當時國內最大的整體式固體火箭發動機,直接推動了我國長征系列運載火箭中第一型全固體運載火箭CZ-11的立項研制。
2016年,成功進行了直徑2米分段式發動機地面熱試車,直接推動了我國首型捆綁固體助推器運載火箭CZ-6A的立項研制。
2019年,自主研制成功了直徑2.6米、推力200噸的整體式固體發動機,進一步提升了我國航天固體動力運載能力,推動了捷龍-3商業航天運載火箭的立項研制。
2020年,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動機地面熱試車成功。
本次試驗標志著整體式固體發動機推力“120噸、200噸、500噸”三步走計劃的全面實現,對豐富我國運載火箭動力型譜,提升快速進入空間能力意義重大。
在500噸推力整體式固體發動機的基礎上,航天四院正在開展直徑3.5米級分段發動機的研究,發動機分5段,最大推力將達到千噸以上,可應用于大型、重型運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載工具的不同發展需求。