2020年12月30日上午11時32分,我國最大的分段式固體火箭發(fā)動機(jī)——民用航天3.2米3分段大型固體火箭發(fā)動機(jī)在陜西西安試車成功。該機(jī)由中國航天科技集團(tuán)四院(以下簡稱航天四院)自主研制生產(chǎn),是迄今國內(nèi)直徑最大、裝藥量最大、工作時間最長的固體分段式助推器。
在運載火箭領(lǐng)域,固體發(fā)動機(jī)主要作為全固體運載火箭的主發(fā)動機(jī)、捆綁式運載火箭的助推發(fā)動機(jī)使用。
由于固體發(fā)動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和機(jī)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(jī)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(jì)性的完美結(jié)合。
“固體發(fā)動機(jī)要真正運用到宇航運載領(lǐng)域,必須要達(dá)到更大推力才行?!焙教焖脑捍笸屏腆w發(fā)動機(jī)總設(shè)計師王健儒指出,分段式固體發(fā)動機(jī)具有推力大、工作時間長、結(jié)構(gòu)尺寸大等特點,是運載火箭實現(xiàn)大起飛推力的有效途徑。同時,采用分段技術(shù),可大幅降低發(fā)動機(jī)技術(shù)難度、研制條件難度以及研制成本。
作為實現(xiàn)固體發(fā)動機(jī)大型化的關(guān)鍵技術(shù),分段對接技術(shù)在目前國際上被普遍使用。其主要是將燃燒室分成若干段,每段燃燒室獨立絕熱、澆注,最終通過模塊化組合裝配,實現(xiàn)有限直徑內(nèi)大裝藥、大推力的技術(shù)需求。
航天四院黨委書記任全彬表示,大型固體分段發(fā)動機(jī),未來可以應(yīng)用于大型、重型運載火箭固體助推器中,通過增加段數(shù),發(fā)動機(jī)推力將大幅提升,可滿足我國空間裝備、載人登月、深空探索的不同發(fā)展需求。
文/史俊斌 榮元昭 張立中
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