“3、2、1，點(diǎn)火，起飛！”3月29日17時(shí)50分，太原衛星發(fā)射中心，中國航天科技集團八院抓總研制的我國首型固體捆綁運載火箭長(cháng)征六號改（以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(cháng)六改），宛如一條巨龍噴涌著(zhù)熊熊烈焰直奔蒼穹，成功將浦江二號和天鯤二號衛星送入預定軌道，首次發(fā)射任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。

　　長(cháng)六改運載火箭作為我國第一型“混合動(dòng)力”的新一代長(cháng)征系列運載火箭，在技術(shù)難度高、系統復雜的航天領(lǐng)域也玩了一把“跨界合作”——長(cháng)六改運載火箭充分結合了固體動(dòng)力推力大、響應快，液體動(dòng)力推力穩、比沖高的優(yōu)勢，首次采用液體芯級捆綁四枚固體助推器，實(shí)現了我國固體捆綁等一系列技術(shù)新突破，為我國新一代運載火箭的創(chuàng )新發(fā)展奠定了堅實(shí)基礎。

　　“固液混動(dòng)”輸出動(dòng)力強勁又“舒適”

　　固體發(fā)動(dòng)機推力大、簡(jiǎn)單可靠的特點(diǎn)在長(cháng)六改運載火箭上體現得淋漓盡致。芯一級捆綁了4臺以固體燃料為動(dòng)力的助推器，單枚助推推力可達120噸，刷新了長(cháng)征系列運載火箭最快“起跑”紀錄，可以說(shuō)，“如利劍出鞘”。

　　同時(shí)，借助固體發(fā)動(dòng)機結構相對簡(jiǎn)單、部組件少、可靠性高、操作維護方便、貯存時(shí)間長(cháng)的優(yōu)勢，長(cháng)六改運載火箭箭上管路系統減少55%、可實(shí)現固體助推器在發(fā)射場(chǎng)直接安裝、并實(shí)現捆綁火箭14天快速發(fā)射。

　　中國航天科技集團四院長(cháng)六改固體發(fā)動(dòng)機總設計師王健儒介紹，長(cháng)六改運載火箭捆綁的四枚分段式固體助推發(fā)動(dòng)機由四院自主研制，這是四院的分段式固體發(fā)動(dòng)機首次上天飛行、首次實(shí)現型號工程化應用，實(shí)現了固體運載技術(shù)的跨越式發(fā)展。

　　此外，如此龐大的“硬漢子”可不是人們想象中的“糙漢子”。為克服在飛行過(guò)程中固液發(fā)動(dòng)機聯(lián)合工作帶來(lái)的復雜力、熱環(huán)境，研制人員建立了全面完整的捆綁火箭力學(xué)環(huán)境條件設計方法體系和氣固兩相噴流底部熱環(huán)境預示模型，國內首次定量描述了聲致振動(dòng)特性，通過(guò)精準預示和控制措施，有效確保了長(cháng)六改火箭上“乘客”的乘坐舒適性。

　　“肩扛+托舉”使捆綁更牢靠

　　長(cháng)六改運載火箭通過(guò)“前端輔助傳力+后端主傳力”的捆綁連接解鎖裝置，相當于利用“肩扛+托舉”兩種力量，實(shí)現助推器與芯級的連接。為進(jìn)一步優(yōu)化結構重量，長(cháng)六改運載火箭打造了一款輕量化捆綁連接解鎖裝置，在運載火箭停放和飛行階段下可承受并有效傳遞軸向和徑向載荷。

　　作為一枚捆綁火箭，助推器完成“使命”后與芯級安全分離是火箭飛行過(guò)程中最關(guān)鍵的分離程序之一。為在惡劣的力熱環(huán)境、發(fā)動(dòng)機后效推力、氣動(dòng)阻力等復雜情況下確保助推器和芯級安全分離，研制團隊合理選擇分離動(dòng)力源并優(yōu)化布局，結合分離時(shí)序等設計，消除了眾多干擾因素對分離的影響，確保助推器分得開(kāi)、分得穩。同時(shí)，在研制階段，長(cháng)六改運載火箭還成功實(shí)施了3次固體助推捆綁地面分離試驗，進(jìn)一步驗證了助推分離技術(shù)方案的正確性。

　　讓火箭優(yōu)雅端莊信步蒼穹

　　長(cháng)六改運載火箭在飛行過(guò)程中，芯級與助推器發(fā)動(dòng)機都要擺動(dòng)，共同參加火箭的姿態(tài)控制，但由于兩種發(fā)動(dòng)機的特點(diǎn)不同、伺服機構的動(dòng)態(tài)特性不同，芯級與助推器之間勢必存在相互干擾，對火箭的穩定飛行會(huì )帶來(lái)不利影響。

　　為此，長(cháng)六改運載火箭創(chuàng )新性采用聯(lián)合搖擺控制方案，通過(guò)優(yōu)化不同飛行階段的擺角分配策略，克服了火箭在飛行過(guò)程受到的諸多干擾，讓火箭優(yōu)雅端莊、信步蒼穹。

　　在固體助推器分離的瞬間，失去了大推力固體發(fā)動(dòng)機的加持，火箭可能會(huì )面臨“空中大剎車(chē)”的局面，為此，火箭控制系統會(huì )在助推分離前對固體發(fā)動(dòng)機的工作狀態(tài)進(jìn)行智能監測，將整箭控制策略從最初的聯(lián)合擺動(dòng)控制平穩過(guò)渡到芯級單獨控制，從而最大程度地保證了火箭拋掉助推前后的穩定飛行。（何 亮 付毅飛）