□本報(bào)記者 廉穎婷

□本報(bào)通訊員 王思彤 陳旭 胡大慶

12月9日，捷龍三號(hào)固體運(yùn)載火箭順利將14顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。該型火箭是迄今我國(guó)以固體動(dòng)力為主芯級(jí)起飛量級(jí)最重、運(yùn)載能力最大、發(fā)射場(chǎng)適應(yīng)能力最強(qiáng)的固體運(yùn)載火箭。本次發(fā)射也是我國(guó)首次海上熱發(fā)射試驗(yàn)取得圓滿成功。中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司四院提供該系列火箭全部四級(jí)固體發(fā)動(dòng)機(jī)、滾控發(fā)動(dòng)機(jī)、壓力傳感器及自毀裝置等的研制。

此次首飛試驗(yàn)全面考核了航天科技集團(tuán)四院四級(jí)固體發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)方案的合理性和產(chǎn)品綜合質(zhì)量的高可靠性，驗(yàn)證了固體發(fā)動(dòng)機(jī)針對(duì)海上熱發(fā)射等全新技術(shù)使用的強(qiáng)適應(yīng)性，是我國(guó)全固體運(yùn)載火箭研制歷程中的又一重大突破，對(duì)完善優(yōu)化我國(guó)運(yùn)載火箭型譜、推動(dòng)空間科學(xué)發(fā)展意義重大。

捷龍三號(hào)的首飛成功，是本年度國(guó)內(nèi)第3型以固體發(fā)動(dòng)機(jī)為主動(dòng)力的運(yùn)載火箭首飛成功、世界范圍內(nèi)第4型全固體運(yùn)載火箭首飛成功，此外，本年度以固體動(dòng)力為助推動(dòng)力的長(zhǎng)征六號(hào)甲、太空發(fā)射系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱SLS）等兩型中、大型運(yùn)載火箭也首飛成功，代表著固體動(dòng)力在運(yùn)載領(lǐng)域的“好用”優(yōu)勢(shì)不斷彰顯、主流地位不斷鞏固。

至此，由航天科技集團(tuán)四院提供全部固體主動(dòng)力、助推動(dòng)力的運(yùn)載火箭已有5型，其中有3位新成員均不負(fù)重托、不辱使命，實(shí)現(xiàn)了今年度內(nèi)首飛即勝。

發(fā)動(dòng)機(jī)性能達(dá)到世界一流水平

近年來(lái)，快速進(jìn)入空間能力和商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射市場(chǎng)的需求旺盛，采用固體動(dòng)力的火箭構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，具有可靠性高、履約周期短、發(fā)射場(chǎng)保障條件少等優(yōu)勢(shì)，可為衛(wèi)星客戶提供快速、可靠的發(fā)射服務(wù)，可以幫助客戶在較短時(shí)間內(nèi)驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)、證明研制能力、迅速形成商業(yè)閉環(huán)。

捷龍三號(hào)四級(jí)固體發(fā)動(dòng)機(jī)采用了高性能輕質(zhì)復(fù)合材料殼體、寬擺角全柔性擺動(dòng)噴管等多項(xiàng)核心技術(shù)，綜合性能達(dá)到世界一流水平?；鸺患?jí)發(fā)動(dòng)機(jī)是四院瞄準(zhǔn)商業(yè)航天發(fā)射市場(chǎng)需求，研發(fā)的一型高性能纖維纏繞復(fù)合材料殼體整體式固體發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)直徑2.65米，裝藥量71噸，推力達(dá)到200噸，是目前國(guó)內(nèi)參加飛行試驗(yàn)的裝藥量最多、推力最大的高性能復(fù)合材料整體式固體發(fā)動(dòng)機(jī)。

為了最大限度貼合商業(yè)航天需求，四院研制團(tuán)隊(duì)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化手段多管齊下，充分考慮成本、效率因素，不斷在成熟發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)技術(shù)基礎(chǔ)上挖掘潛力和優(yōu)化提升，火箭二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)集成了產(chǎn)品化、組合化發(fā)展思想，采用了面向功能需求的噴管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和大尺寸工藝關(guān)鍵技術(shù)；三級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)大量仿真驗(yàn)證分析，優(yōu)化了殼體材料；四級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)對(duì)成熟發(fā)動(dòng)機(jī)的迭代整合，有效提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配度和適應(yīng)性。

研制團(tuán)隊(duì)以“短、平、快”的工作效率，達(dá)到了總體性能“好、快、省”的效果，在確?？煽啃缘耐瑫r(shí)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)成本可控，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的綜合性能。

本次試驗(yàn)是四院固體動(dòng)力在運(yùn)載領(lǐng)域第19次、本年度的第7次飛行試驗(yàn)，均取得圓滿成功。

更大推力固體發(fā)動(dòng)機(jī)迎接商業(yè)航天市場(chǎng)

面對(duì)未來(lái)數(shù)量龐大的星座衛(wèi)星發(fā)射，還需要更為強(qiáng)大的固體火箭型號(hào)。2021年10月19日，航天科技集團(tuán)四院直徑3.5米、推力達(dá)500噸的整體式固體發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)成功，是目前世界上推力最大、可工程化應(yīng)用的整體式固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)采用高性能纖維復(fù)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(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。作為應(yīng)用方向之一，該發(fā)動(dòng)機(jī)后續(xù)將作為“捷龍四號(hào)”固體運(yùn)載火箭一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)，迎接大規(guī)模星座組網(wǎng)發(fā)射需求。

整體打基礎(chǔ)，分段再提升。在發(fā)展整體式固體發(fā)動(dòng)機(jī)的同時(shí)，航天科技集團(tuán)四院在分段式發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的攻關(guān)也從未停步。分段式發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)模塊化組合裝配，實(shí)現(xiàn)有限直徑內(nèi)更大裝藥、更大推力的技術(shù)需求，完美平衡了“性能需求”與“研制能力”的矛盾，是固體發(fā)動(dòng)機(jī)推力走向更大、性能走向更強(qiáng)的必然。

目前，基于世界最大500噸推力整體式固體發(fā)動(dòng)機(jī)，航天科技集團(tuán)四院正在積極開(kāi)展直徑3.5米多分段式發(fā)動(dòng)機(jī)的研究，最大推力將達(dá)到千噸級(jí)，可為客戶提供規(guī)模更大、組合靈活、經(jīng)濟(jì)可靠的全方位發(fā)射服務(wù)，助力商業(yè)航天繁榮發(fā)展。

經(jīng)過(guò)多年的探索發(fā)展，航天科技集團(tuán)四院運(yùn)載領(lǐng)域固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)已形成了直徑1.2米、2米、2.65米、3.5米，推力60t、120t、200噸、500噸、1000噸級(jí)的型譜化、系列化能力，為我國(guó)運(yùn)載火箭發(fā)射的多樣性需求提供了更多的動(dòng)力選擇。