技术|我国最大分段式固体火箭发动机试车成功

本报讯(采访人员 王嘉)12月30日 , 由中国航天科技集团四院自主研制的我国直径最大、装药量最大、工作时间最长的固体分段式助推器——民用航天3.2米3分段大型固体火箭发动机地面热试车取得圆满成功 。 标志着我国已经成熟掌握大型分段式固体火箭助推发动机的关键技术 , 将有力推动我国航天新一代运载火箭能力的提升与拓展 。
直径3.2米分段式固体助推发动机是航天科技四院进军民用商业航天领域的代表性产品 , 也是其固体火箭发动机家族中名副其实的“大力士” 。 2018年 , 在民用航天项目的支撑下 , 航天科技四院启动了规模更大的直径3.2米3分段技术验证固体发动机的研制工作 。
在运载火箭领域 , 固体发动机主要作为全固体运载火箭的主发动机、捆绑式运载火箭的助推发动机使用 。 “固体发动机要真正运用到宇航运载领域 , 必须要达到更大推力才行 。 ”发动机总师王健儒指出 , 分段式固体发动机具有推力大、工作时间长 , 结构尺寸大等特点 , 是运载火箭实现大起飞推力的有效途径 。 同时 , 采用分段技术 , 可大幅降低发动机技术难度、研制条件难度以及研制成本 。 作为实现固体发动机大型化的关键技术 , 分段对接技术在目前国际上被普遍使用 。 其主要是将燃烧室分成若干段 , 每段燃烧室独立绝热、浇注 , 最终通过模块化组合装配 , 实现有限直径内大装药、大推力的技术需求 。
在两年多时间里 , 研制团队详细比对各种技术方案 , 顺利攻克了大直径分段壳体成型精度控制与可靠连接密封技术、大型燃烧室热防护结构设计与成型技术、分段式发动机燃烧稳定性设计技术、大型喷管RTM扩张段设计与成型技术等多项重大关键技术 , 解决了技术难点10余项 , 形成了新设计方法5套、新工艺3套 , 编制设计规范6篇 , 具有完全自主知识产权 。
同时 , 航天科技四院积极开展大协作 , 充分利用社会资源 , 集中力量攻克难关 , 克服了直径和规模增大带来的发动机机加、探伤、对接、装配、运输、检测、试验等多项研制和生产难题 , 终于取得了发动机试车的成功 , 再一次刷新了我国大型分段式固体发动机的多项纪录 。
【技术|我国最大分段式固体火箭发动机试车成功】未来 , 3.2米发动机可以应用于大型、重型运载火箭固体助推器中 , 将单段规模进行拓展 , 发动机推力将大幅提升 , 可满足我国空间装备、载人登月、深空探索的不同发展需求 , 为建立并完善国内的固体、液体运载火箭相结合的航天运输系统 , 构建国内快速空间信息支援能力和控制空间能力提供更加强大有力的动力支撑 。

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