我国首型固体捆绑运载火箭长征六号改：固液混动，信步苍穹

日前，由中国航天科技集团八院抓总研制的我国首型固体捆绑运载火箭长征六号改在太原卫星发射中心点火升空，成功将两颗卫星送入预定轨道。

回顾我国运载火箭发展史，长征系列运载火箭已迈入400+发射的崭新征程，但尚未有固体捆绑火箭的先例作为我国新一代同时也是首型混合动力长征系列运载火箭，长六改在技术难度高，系统复杂的航天领域也算是玩了一把跨界，充分发挥液体发动机性能高，工作时间长和固体发动机推力大，工作可靠，使用维护简单的综合优势，进一步完善了运载火箭型谱，大幅提升了我国进入，利用和探索空间的能力

固液发动机，实现完美搭配

固体发动机推力大，简单可靠的特点，在长六改上体现得淋漓尽致据中国航天科技集团八院长六改总指挥洪刚介绍，长六改的芯一级捆绑了4台以固体燃料为动力的助推器，单枚助推推力可达120吨，刷新了长征系列运载火箭的最快起跑纪录同时，借助固体发动机结构相对简单，部组件少，可靠性高，操作维护方便，贮存时间长的优势，长六改箭上的管路系统减少了55%，可在发射场直接安装固体助推器，实现捆绑火箭14天快速发射

不过，如此一枚硬汉，并非我们想象中的糙汉为了克服在飞行过程中固液发动机联合工作带来的复杂力和热环境，我们建立了全面完整的捆绑火箭力学环境条件设计方法体系和气固两相喷流底部热环境预示模型，并在国内首次定量描述了声致振动特性，通过精准预示和控制措施，有效确保了卫星‘乘客’的乘坐舒适性中国航天科技集团八院长六改总设计师张卫东说

既要捆得牢，又要分得开

根据消息显示，长六改的捆绑连接解锁装置属于前端辅助传力+后端主传力，相当于利用肩扛+托举两种力量连接起助推器与芯级为了进一步优化结构重量，研制团队打造了一款轻量化捆绑连接解锁装置，在运载火箭停放和飞行阶段下，可承受并有效传递轴向和径向载荷

不过，完成使命后，助推器与芯级安全分离，是捆绑火箭飞行过程中最关键的分离程序之一为了确保在恶劣的力热环境，发动机后效推力，气动阻力等复杂干扰情况下，助推器与芯级能够安全分离，研制团队合理选择分离动力源并优化布局，结合分离时序等设计，消除了众多干扰因素对分离的影响，确保助推器分得开，分得稳据洪刚讲，在研制阶段，长六改成功实施3次固体助推捆绑地面分离试验，进一步验证了助推分离技术方案的有效性

有了智能大脑，才能稳定飞行

在飞行过程中，长六改的芯级与助推器发动机都要摆动，共同控制火箭的姿态由于固液两种发动机的特点和伺服机构的动态特性不同，芯级与助推器之间势必存在干扰，给火箭的稳定飞行带来不利影响为此，研制团队创新性地采用联合摇摆控制方案，通过优化不同飞行阶段的摆角分配，克服了长六改在飞行过程中受到的诸多干扰，让火箭能够优雅端庄地信步苍穹

在固体助推器分离的瞬间，失去了大推力固体发动机的加持，长六改可能面临空中大刹车的危险怎么办研制团队想出了妙招——助推分离前，让火箭控制系统智能监测固体发动机的工作状态，将整箭控制策略从最初的联合摆动控制平稳过渡到芯级单独控制，从而最大限度地保证了火箭抛掉助推前后的稳定飞行

“长征系列运载火箭新百次发射期间，不论是发展速度还是发展质量都有了显著的提升，特别是多型新一代运载火箭成功首飞，并日益走向发射舞台中央，将为航天强国建设提供更加有力地支撑。”中国运载火箭技术研究院院长王小军告诉记者。

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