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中国首台最大直径航天固体发动机点火试验成功

我国自主研制的首台3米直径航天固体发动机

据中国之声《央广新闻》报道,今天下午14点,中国航天科技集团公司第四研究院研制的直径3米大型固体火箭助推发动机取得地面热试车成功。这是国内迄今为止直径最大、工作时间最长、动力最强的固体火箭发动机。它的试车成功,标志着我国掌握了大型固体火箭助推发动机的关键技术。

一直以来,固体火箭发动机以结构简单、研制周期短和推力大等独有的优势,在大国重器的制造中扮演着重要角色,是一个国家综合国力的体现。我们国家的运载火箭目前还主要以液体动力为主,以固体燃料作为动力的发动机规模还相对较小,但进步很快。从国际上来看,目前美国、欧洲、印度、日本都在大力发展大推力固体发动机作为飞行器的助推器。特别是美、欧、印都研制成功了直径3米以上的大推力分段式固体发动机,而且都已经试飞成功。

在固体发动机研制领域,直径能否达到3米是一个分水岭。此前,我国最大的固体火箭发动机直径只有2米,因此体积相对比较小,推力也就相对较小。从2014年开始,中国航天科技集团公司第四研究院组织研究团队,着手开发直径3米、推力达150吨的固体火箭发动机。刚才,我们在监控室里亲眼目睹了这台大推力发动机的试车成功,也见证了我国固体火箭发动机在设计制造技术上实现了一个里程碑式的跨越。我国也因此成为了世界上大型固体发动机俱乐部中的一员。

此前,大型固体固体火箭发动机设计制造的关键技术一直被牢牢掌握在外国人手中,因此,在这台直径3米的固体火箭发动机研制过程中,航天科技四院的研究团队费了不少脑筋。

中国首台最大直径航天固体发动机点火试验成功

我国自主研制的首台3米直径航天固体发动机

该型号发动机总设计师王健儒,1978年出生的他还不到40岁,却已在固体火箭发动机领域打磨了十多个年头,是我国固体运载动力技术的领军人物之一。2014年起,他带领不到20人的研究团队,开始向制造出“直径3米固体发动机”的目标努力。由于经验上的空白,遇到的困难可想而知。

王健儒介绍说:“之前的固体发动机基本上都是围绕2米直径以内规模的设计制造,这次直接提到3米直径,跨的台阶还是比较大的。比如壳体的焊接,因为直径大了以后整个焊缝就非常长,要确保焊缝百分之百质量可靠,没有任何缺陷,这样的要求在工艺过程中怎么去保证,难度是非常大的。燃烧室的一些分段对接、绝热技术,难度也非常大。研制过程中,由于‘大’带来一些意想不到的问题,加工厂里边前前后后花了很大的精力,通过缩比实验去探索,最终能保证一次性成功还是非常不容易的。”

中国首台最大直径航天固体发动机点火试验成功

我国自主研制的首台3米直径航天固体发动机

今天,我国首台直径3米固体火箭发动机终于取得地面热试车成功。王健儒说,这仅仅是这个大家伙正式问世前的“中考”,接下来,还有一次“高考”等待着它。

王健儒说:“从本身的研制流程上来讲,固体发动机主要有两个大的节点。一是考核技术方案正确性的一次实验,就是一般定义为发动机首台地面热试车考核。重点考核设计方案的正确性、合理性,以及所用材料、工艺的性能能不能达到设计要求。第二个节点是随着产品进一步成熟,研制工作进一步深入,就到飞行考核,重点考核的是整个发动机飞行的性能,包括环境适应性,比如高温、低温等飞行条件下的工作性能怎么样。主要是这两大节点。相当于固体发动机从没有到最后,产品的成熟要过两个大坎。”

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