航天科技四院固体动力助推长征六号甲火箭发射成功

2022年11月12日凌晨6时52分，长征六号甲遥二运载火箭在太原卫星发射中心成功将“云海三号”卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功，航天科技四院承担了火箭捆绑的四枚分段式固体助推发动机的研制工作。这是继今年3月29日长征六号甲运载火箭首次发射任务取得圆满成功后的第二次飞行试验。

长征六号甲运载火箭是我国首型固液捆绑运载火箭，全箭总长约50米，全箭起飞重量约530吨，700公里太阳同步轨道运载能力不低于4吨。火箭采用模块化、组合化、系列化发展途径，通过助推器的调整，可形成多种构型，形成运载能力覆盖范围广、梯度合理、性价比高的运载火箭系列，可实现快速发射，满足未来卫星多样化的密集发射需求。

固液混合动力 发挥综合优势

2022年3月29日，长征六号甲火箭作为“长征新兵”在太原卫星发射中心首飞成功，实现了固液捆绑、智能诊断、无人值守等一系列关键技术突破，推动新一代运载火箭迈向更高效、更智能、更安全，为我国新一代运载火箭的创新发展奠定了坚实基础。

作为我国第一款固液捆绑火箭，长征六号甲运载火箭采用液体芯级捆绑四枚固体助推器，首次实现固液发动机在我国运载火箭领域的“跨界合作”，其“混动模式”充分发挥了固体动力推力大、响应快、使用维护简单，以及液体动力推力稳、工作时间长、比冲高的综合优势，从而实现火箭可靠性更高、性价比更优。

火箭捆绑的四枚分段式固体助推发动机由航天科技集团四院自主研制，采用2m/2分段式结构，推力可达120吨，使用维护方便、可靠性高、综合成本较低。采用分段对接技术，可以方便地通过增减助推器数量获得多种变体构型，从而灵活实现各种推力需要，以满足运载火箭不同的载荷需求。目前，四院是国内唯一掌握固体发动机分段对接技术的单位。

据悉，固体助推器加液体芯级是国外典型运载火箭动力系统的主要组成方式，已经有数十年的发展历程。长征六号甲火箭采用该技术也符合目前国际主流运载火箭的发展趋势，对丰富完善我国宇航运载火箭的产品谱系，提升航天发射能力、促进商业航天的发展意义重大。

攻克低温难题 挑战技术极限

相对该型号遥一飞行试验，遥二火箭发射的低温环境更加苛刻，常规大型固体发动机一般安装在发射筒内，筒内具有保温措施，发动机工作环境良好。由于本次发射在冬季实施发射，而长征六号甲运载火箭的四个固体助推发动机在发射前4小时塔架打开后，将会直接暴露在外界-20℃极端低温环境下。面对严酷的发射工况，41所设计师团队针对低温环境要求，开展了点火装置、推进剂、密封圈、柔性喷管等各部组件及缩比发动机的低温贮存、低温工作考核试验，确保大型固体助推发动机对低温环境的适应性。

同时，还开展了全尺寸发动机在发射场户外-20℃真实环境条件下的温度场测试试验，获得了真实低温环境下药柱和喷管柔性接头内部温度分布，开展了多轮次发动机温度场仿真分析工作，实现了发动机低温性能的精确预示。模拟火箭发射前低温环境历程，完成了大型喷管柔性接头低温摆动试验和负载仿真喷管与伺服机构低温联合摆动试验，获得了柔性接头与柔性喷管的摆动力矩随温度变化规律，考核了柔性接头对低温环境的适应性。

“星空浩瀚无比，探索永无止境！”后续，研制团队将重点围绕大型整体式、分段式固体火箭发动机两条研究主线，基于500吨推力整体式固体发动机，开展直径3.5米多分段发动机的研究，最大推力将达到千吨级以上，以满足我国空间装备、载人登月、深空探索等航天活动对于运载工具的不同发展需求。

供稿单位：航天四院 陈旭 苗志文