我国首型“混动版”长征运载火箭面世！

来源： 光明网

光明网讯（记者金赫）2022年3月29日，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甲（以下简称长六甲）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，发射任务取得圆满成功。

图为：“整装待发”的长六改火箭孙公明摄

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。长六甲运载火箭作为我国第一型“混合动力”的新一代长征系列运载火箭，在技术难度高、系统复杂的航天领域也玩了一把跨界，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，进一步完善了我国运载火箭型谱，大幅提升了我国进入空间、利用空间、探索空间的能力。

固液混动刚柔并济

刚，如利剑出鞘。固体发动机推力大、简单可靠的特点在长六甲运载火箭上体现得淋漓尽致。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最快“起跑”记录。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，长六甲运载火箭箭上管路系统减少55%、可实现固体助推器在发射场直接安装、并实现捆绑火箭14天快速发射。

柔，可平稳舒适。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、热环境，研制人员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，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“乘客”的乘坐舒适性。

安全可靠使命必达

长六甲运载火箭通过“前端辅助传力+后端主传力”的捆绑连接解锁装置，用“肩扛+托举”两种力量，实现助推器与芯级的连接。为了进一步优化结构重量，长六甲运载火箭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。

作为一枚捆绑火箭，助推器完成“使命”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。为了实现在恶劣的力热环境、发动机后效推力、气动阻力等复杂干扰情况下，确保助推器和芯级安全的分离，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。

联合控制信步苍穹

长六甲运载火箭在飞行过程中，芯级与助推器发动机都要摆动，共同参加火箭的姿态控制，但由于两种发动机的特点不同、伺服机构的动态特性不同，芯级与助推器之间势必存在相互干扰，对火箭的稳定飞行会带来不利影响。为此，长六甲运载火箭创新性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策略，克服了火箭在飞行过程受到的诸多干扰，让火箭优雅端庄、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，火箭可能会面临“空中大刹车”的局面，为此，火箭控制系统会在助推分离前对固体发动机的工作状态进行智能监测，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，从而最大程度地保证了火箭抛助推前后的稳定飞行。

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