2020年12月30日上午11時32分，我國最大的分段式固體火箭發(fā)動機——民用航天3.2米3分段大型固體火箭發(fā)動機在陜西西安試車成功。該機由中國航天科技集團四院（以下簡稱航天四院）自主研制生產(chǎn)，是迄今國內(nèi)直徑最大、裝藥量最大、工作時間最長的固體分段式助推器。
在運載火箭領(lǐng)域，固體發(fā)動機主要作為全固體運載火箭的主發(fā)動機、捆綁式運載火箭的助推發(fā)動機使用。
由于固體發(fā)動機具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和機動性好，易實現(xiàn)大推力，可長時間儲存等優(yōu)勢，采用固體助推器與液體芯級發(fā)動機組合，可以充分發(fā)揮固體大推力、液體長時間高比沖的技術(shù)優(yōu)點，從而實現(xiàn)運載火箭動力系統(tǒng)技術(shù)性與經(jīng)濟性的完美結(jié)合。
“固體發(fā)動機要真正運用到宇航運載領(lǐng)域，必須要達(dá)到更大推力才行。”航天四院大推力固體發(fā)動機總設(shè)計師王健儒指出，分段式固體發(fā)動機具有推力大、工作時間長、結(jié)構(gòu)尺寸大等特點，是運載火箭實現(xiàn)大起飛推力的有效途徑。同時，采用分段技術(shù)，可大幅降低發(fā)動機技術(shù)難度、研制條件難度以及研制成本。
作為實現(xiàn)固體發(fā)動機大型化的關(guān)鍵技術(shù)，分段對接技術(shù)在目前國際上被普遍使用。其主要是將燃燒室分成若干段，每段燃燒室獨立絕熱、澆注，最終通過模塊化組合裝配，實現(xiàn)有限直徑內(nèi)大裝藥、大推力的技術(shù)需求。
航天四院黨委書記任全彬表示，大型固體分段發(fā)動機，未來可以應(yīng)用于大型、重型運載火箭固體助推器中，通過增加段數(shù)，發(fā)動機推力將大幅提升，可滿足我國空間裝備、載人登月、深空探索的不同發(fā)展需求。
文/史俊斌 榮元昭 張立中
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