新华社消息,十月十九号,我们自主研制推力500吨的整体式,固体火箭发动机,在陕西西安地面热试车成功。这次成功试车标志着我国的固体火箭发动机,跨上了一个大门槛,也打通了研制千吨级固体燃料,火箭发动机的技术通道,为我们后续的空间活动,载人登月项目,升空探测打下了坚实的基础。
载人登月大型月球,科研考察站 月球洞穴科考机器人,大型火星探测器 木星探测器,这些新型航天器的升空,都需要比长征五系列更大推力的火箭。而要研制更大推力火箭的前提和关键,就是要研制成功新一代的火箭发动机,而这次500吨推力的固体火箭发动机,就是一个最好的开始。
固体火箭的原理和结构,其实都非常的简单,我们小时候玩的窜天猴,就是微小版的固体火箭,简单地说就是点燃固体燃料,产生大量高温气体,来推动火箭前进,与液体火箭发动机相比,固体火箭发动机的最大短板,就是固体燃料的燃烧时间特别短。
你比如说我们的长征-5B火箭,发射时要经过两千多秒,才能够到达预定轨道,但是在点火发射后一百七十秒左右,固体火箭助推器的燃料就会消耗完,所以它剩下的工作,都得依靠液体火箭发动机。但是固体火箭发动机它有一个独特的优点,就是推力大,大家知道火箭开始启动的时候,它是最费力气的,这也是火箭发射开始要去选择用,固体火箭助推器的主要原因。
其实美国的航天飞机,就是一个非常好的例子。它的两台的固体助推器,就承担了航天飞机起飞时,百分之八十的推力,发射时单台助推器就能够产生,超过一千二百吨的推力。我们这次成功试车的固体火箭发动机,可以产生500吨的推力,500吨是什么概念,这是中国目前最大运载火箭长征五号上的,液体燃料发动机推力的四倍多。
另外固体火箭的发动机结构简单,造价只有液体火箭发动机的十分之一,再加上零部件非常少,所以它维修也非常的简单。它还有一个大的优势,就是它的反应效率高,它不像液体火箭发动机,固体火箭可以提前把推进剂加入到箭体,随时可以待命发射。
也正是由于这些优势,固体火箭发动机也成为了,航天发射的关键技术之一,再加上整体式的固体火箭发动机,要比分段式,它的结构更加的简单,目前大推力的整体式固体火箭发动机,已经被欧美等航天强国,广泛的运用于航天运载领域。
印度人其实要比我们早一步,印度人研制的直径3.2米的,500吨推力的固体火箭助推器,已经试飞成功。
中国航天的固体火箭发动机试验,是从1958年一根手搓的铅笔大小的,符合固体推进剂的药条开始起步的。中国的航天之父钱学森,曾经做出过这样的评价,中国固体火箭发动机,取得的成绩完全靠自力更生得来,没有外国援助,没有经过仿制阶段,这是一个伟大的成绩,是中华民族的骄傲。
在2009年,我们研制出直径2米的民用整体式发动机。在2020年,我们完成了直径3点2米的,钢壳体分段式固体火箭发动机的综合热试验。我们这次实际利用了潜射洲际导弹的,碳纤维缠绕编织技术,制造了世界上最大的火箭发动机壳体。3.5米直径的壳体,可以装载一百五十吨的固体燃料,并且采用了高装填整体浇筑成型燃烧室技术,整体技术水平达到了世界一流,与美国正在研制的NGL发动机,欧洲航天局的P500方案,技术水平基本相当。
这次500吨推力固体火箭发动机的试车成功,不仅全面实现了我们国家,整体式固体火箭发动机推力,120吨 200吨 500吨的三步走计划,也标志着我们的固体火箭发动机,直径(从)2米到3.5米甚至超过3.5米,推力跃升到千吨级,赶超世界先进水平的开始。