中国首款“混合动力版”长征运载火箭出液芯捆绑固体助推器

“三、二、一，点火，起飞！”3月29日17时50分，中国航天科技集团八院太原卫星发射中心，研制成功的我国首枚固体捆绑运载火箭长征六号改(以下简称刘畅改)，犹如一条喷吐烈焰、直冲云霄的巨龙，成功将浦江二号、田坤二号卫星送入预定轨道，首次发射任务取得圆满成功。

长六改运载火箭作为我国第一型“混合动力”新一代长征系列运载火箭，也在技术难度高、系统复杂的航天领域打出了“跨界合作”的——长六改运载火箭。充分结合了固体动力推力大、响应快、液体动力推力稳定、比冲高的优点。四个固体助推器首次与液芯级捆绑，实现了我国固体捆绑等一系列新的技术突破，是我国新一代运载火箭的创新发展。

“固液混动”输出动力强劲又“舒适”

固体发动机推力大、简单可靠等特点，在长六改进型运载火箭上体现得淋漓尽致。四个以固体燃料为动力的助推器捆绑在芯一级，单次助推推力120吨，创下长征系列运载火箭最快“启动”新纪录，可以说是“如出鞘之剑”。

同时，凭借结构相对简单、部件少、可靠性高、操作维护方便、固体发动机贮存时间长等优势，长六改运载火箭火箭上的管路系统可减少55%，固体助推器可直接安装在发射场，捆绑式火箭可快速发射14天。

中国航天科技集团四院六改固体发动机总设计师王建如介绍，与长六改运载火箭捆绑的四个分段式固体助推发动机由四院自主研制。这是四院分段式固体发动机首次飞上天，首次实现型号工程化应用，实现了固体运载器技术的跨越式发展。

再说，这么庞大的“硬汉”也不是人们想象中的“糙汉”。为克服飞行中固液发动机联合工作带来的复杂受力和热环境，科研人员建立了全面完整的捆绑式火箭力学环境条件设计方法体系和气固两相射流底部热环境预测模型，在国内首次定量描述了声振动特性，通过精确的预测和控制措施，有效保证了长六火箭上乘员的乘坐舒适性。

“肩扛+托举”使捆绑更牢靠

长改运载火箭通过“前端辅助传力，后端主力传力”的捆绑来连接解锁装置，相当于利用“抬肩”两个力来实现助推器与核心级的连接。为进一步优化结构重量，长六改运载火箭建造了轻量化捆绑式连接解锁装置，可承受并有效传递运载火箭停放和飞行阶段的轴向和径向载荷。

作为捆绑式火箭，助推器在完成“任务”后与芯级安全分离，是火箭飞行过程中最关键的分离程序之一。为了保证助推器和芯级在恶劣的机械和热环境、发动机后效推力、气动阻力等复杂条件下安全分离。R & ampd团队合理选择分离动力源并优化布局，结合分离时机设计等。消除了许多干扰因素对分离的影响，保证了助推器的分离和稳定。同时，在研制阶段，长六改运载火箭还成功进行了三次固体助推器捆绑地面分离试验，进一步验证了助推器分离技术方案的正确性。

让火箭优雅端庄信步苍穹

在长改型运载火箭飞行过程中，核心级和助推发动机都必须摆动，共同参与长改型运载火箭的姿态控制。

固体助推器分离的那一刻，火箭可能会面临没有大推力固体发动机支持的“空中重刹车”的局面。因此，火箭控制系统会在助推器分离前智能监控固体发动机的工作状态，将整个火箭控制策略从最初的关节摆动控制平滑过渡到芯级独立控制，从而最大程度地保证助推器投放前后火箭的稳定飞行。