撼天裂地 中國固體運載火箭技術獲得重大突破

作者 92JM

月初官媒報道了我國航天動力技術研究院研製的國內迄今裝藥量最大，直徑2米分段式固體火箭發動機全尺寸工程樣機地面熱試車圓滿成功的消息。我國固體火箭的戰略導彈早已服役，用於衛星快速補網的快舟-1/2已經在役，更大載荷的長征-11號固體運載火箭去年發射成功。為什麼官媒的這篇文章會提到，這一研究填補了我國大型運載火箭固體助推器的技術空白？下表是各國用於衛星補網的固體火箭。

我們先從固體運載火箭的的兩個優點說起，一是可快速發射、二是作為大型運載火箭的助推器，其經濟性優於採用液體火箭發動機的助推器。戰略戰役彈道導彈要求體積小、重量輕、射程遠，所以最新改進型都採用先進的N-15高能推進劑，我軍巨浪二乙的射程達12000km，東風41的射程達14000km（下圖）。

我國研製的N-15高能推進劑不僅用於東風系列彈道導彈，還用於PL-12、HQ-9A等戰術導彈，下圖是航天科工二院210所的論文，文中提及該所研製的XX-XX固體火箭發動機採用的燃料含60%的N-15類高能推進劑，用於新一代防空導彈。

開拓系列、飛天（出口）、快舟-1/2（軍用）、長征-11等中小型固體運載火箭（下圖），可用於發射小型衛星。由於其技術來源於東風21、東風31，這些固體運載火箭同樣採用N-15高能推進劑。火箭的推進劑是整體澆注，成本也不是優先考慮的因素。它們的最大優點是發射準備的周期短、可以應急衛星補網。

下圖是我軍用於衛星快速補網的快舟-1/2，導彈直徑1.4米、長度18—20米。採用與東風-26相同12X12越野車底盤，但它不是像東風26那樣有發射筒，而是類似東風16那樣可打開車廂的裸彈發射。

下圖（左）是直徑2米的固體火箭長征-11，運輸--起豎一體化載車可以隨時在預設點發射。下圖（右）是單台YF-100液氧煤油發動機的長征-6號，發射點不在太原航天城的大型發射架，其運輸車帶有起豎架，在事先建好的小型發射台上加註和檢測，發射準備時間要求在7天之內。為的就是一旦航天城在戰時遭到攻擊，我國依然擁有發射各種中小型衛星的能力。

可以預見，用於發射長征六號的這種小型發射台及其附屬設施，不僅只存在於太原發射基地，全國還會在全國多處隱蔽建設。

去年成功發射的長征-11火箭，有效載荷是350kg（700kmSSO軌道）；長征六號雖攜帶20可衛星，但都是微小型的衛星，最大有效載荷只有1000kg（700kmSSO軌道）；今年底將發射的快舟-11（源自東風41），後者的有效載荷是1000kg（SSO）、1500kg（LEO）。

如果發射準備時間為數天的長征六號，有效載荷僅相當於準備時間以小時計的快舟-11，長六的意義就不大了。去年 9月20日首次發射的長六，主要任務是研證YF-100發動機，所以採用單台發動機。其發展型「長征六號乙「，火箭的芯級改用兩台YF-100，並捆綁兩個推力120噸的固體助推器，起飛推力增至四倍（480噸）,是世界上不用大型發射架發射、起飛推力最大的火箭，可發射的衛星種類更近豐富。

2009年成功熱試車的是整體式大推力固體火箭發動機（下圖上），它是長征 -11的一級發動機，推力120噸。本月初官媒報道地面熱試車成功的固體火箭發動機，雖然推力也是120噸，但它是分段式的，它將作為CZ-6A的固體助推器。這則新聞的最大亮點是「分段式」，製造和組裝極為複雜，每一步工作都需要進行探傷，一旦分段之間的連接部分出現問題，就會導致燃燒不均勻，引發「挑戰者」號那樣的爆炸悲劇。

運載火箭的固體助推器為了降低成本，使用『能量/重量比』較小的推進劑，發射成本低於相同推力的液體發動機助推器。這次試車成功，為推動我國新一代固體捆綁運載火箭的固體助推技術發展、以及工程應用奠定了堅實基礎。該助推器將來還可以用於長征七號、長征五火箭的助推器。目前CZ-7的四個助推器直徑2.25米（下圖右）、各有一台推力122噸的YF-100，CZ-5C的助推器也是直徑2.25米裝一台YF-100。

下一步我國將研製直徑3.35米、推力800--1000噸的分段式固體火箭助推器。捆綁兩個助推器長征五號，即可使起飛推力增加一倍。重型火箭長征九號目前還處於在論證階段，其中方案B的芯級採用四台推力200噸的液氧液氣發動機，捆綁四台推力1000噸的固體火箭助推器，起飛推力5000噸，運載能力133噸。美國太空梭的五段式固體火箭助推器，全重590噸，長45.46米，直徑3.71米，推力1224噸力，使用高氯酸銨組合推進劑。歐洲「阿麗亞娜5」火箭的固體助推器全重270噸，長31.6米，直徑3.06米，推力678噸力。

關注微信公眾號 刀口談兵 dktbmsz

請您繼續閱讀更多來自 刀口談兵 的精彩文章:

※?我國巨型運載火箭發動機技術取得大突破，長征9號具備飛天力量
※印度運載火箭一項技術已經遠超中國，鍋爐會上天
※印度運載火箭在哪三個方面大幅領先？中國固體火箭須努力
※中國最大推力運載火箭動力系統準備工作完成
※中國要發展超重型運載火箭？運20也成發射工具
※南亞大國印度運載火箭又添神器，一項性能超越中國
※全球運載能力最大火箭即將首飛，先進技術壓倒群雄，國人沾沾自喜
※運載火箭水平決定國家航天能力，對於中國發展衛星網路非常重要
※中國探月工程不能沒有它！大型運載火箭重新比肩歐美
※中國首枚大型運載火箭長征五號成功發射
※核潛艇的運載火箭水下發射技術與陸上發射有何不同？
※日本運載火箭技術一流，妄想仿製美國「戰斧」導彈
※中國發展超重型運載火箭，還是受到「心臟病」的困擾
※長征五號運載火箭加註推進劑現場 氣霧環繞箭體極具美感
※日本試射世界最小型運載火箭失敗 火箭墜入海中
※印度計劃發射大推力運載火箭 號稱能夠載人
※世界最大戰略運輸機四百噸起飛，運載俄軍重型裝備！
※中國航天大型機動運載火箭亮相 戰時將起到關鍵作用
※這國要緊隨中國搞反衛星武器 研製大推力運載火箭