新一代运载火箭如何腾飞？ 记长征六号研制历程

　　中新网太原9月20日电 (柴跃)2015年9月20日，太原卫星发射中心，由中国航天科技集团公司研制的中国新一代运载火箭的首飞箭长征六号运载火箭成功发射，并将20颗卫星送入预定轨道。自2009年批复立项至今，近7年的研制攻关路，长征六号火箭记录的是中国新一代运载火箭从无到有、不断跨越的艰辛历程。

　　从零开始绘蓝图

　　1970年长征一号发射成功以来，多年的技术发展，中国先后成功研制了15个型号的运载火箭，组成了相对完备的现役运载火箭型谱，具备了完整的独立进入空间的能力。

　　进入上世纪90年代后，世界各国都开始投入到新型运载火箭的研制之中，进一步提高火箭可靠性、降低发射成本、提升运载能力成为新型火箭的发展趋势。与此同时，中国也提出了发展新一代运载火箭的设想。

　　2008年7月，中国航天科技集团公司明确由上海航天技术研究院组织开展新型液体运载火箭的研制工作，长征六号的研制由此拉开了序幕。

　　对于研制团队而言，这是一个极为令人振奋的消息——能从事一个全新型号的研制是每一个火箭人都梦寐以求的事。但紧随而来的，却是前行路上的重重困难。火箭与现有的长征系列火箭有着很大的差异——全新的动力系统、更高的安全可靠性要求、低成本发射控制要求、短周期发射要求……在没有成熟经验参考的情况下，创新，就是唯一的出路。

　　发动机自生增压系统、燃气滚控、“三平”测发、复合材料夹层共底贮箱、新型电气系统……一个又一个大胆的设想在一轮轮通宵达旦的讨论中不断地被提出。研讨、改进、论证，再研讨、再改进、再论证……终于，半年不到的时间就完成了火箭优化方案，解决了运载能力、测发流程、整体起竖可行性、火箭可控性、新型结构方案等几大难题，总体技术指标满足了立项要求。

　　难忘三次热试车

　　参照国际运载火箭的发展方向，长征六号选用了新研制的高比冲、大推力、无毒无污染的液氧煤油发动机作为主要动力。为保证火箭的运载能力和可靠性，优化总体构型，尽量简化系统就成为设计师们考虑的首要问题。

　　综合各种因素，设计师们提出在发动机增压输送系统中采用含有一定杂质的氧箱自生增压技术，来实现发动机氧箱的内部增压。这个方案一经提出，就面临着来自各方的重大分歧。

　　有专家建议采用氦气加温增压方案，但团队则坚持采用更具创新性、技术性和经济性的自生增压方案。相对而言，自生增压方案可取消一整套氦气增压系统，优化火箭总装方案，同时有效提升火箭运载能力。但由于自生增压气体中含有微量杂质气体，可能对阀门和发动机造成影响，而且这在世界上尚无可借鉴的成功案例，使得自生增压方案的使用显得困难重重。

　　面对诸多质疑，研制团队没有动摇，而是迅速组织队伍开展自生增压技术攻关，详细分析杂质气体对增压输送系统的影响，并开展消除措施的有效性验证。随后根据发动机试车数据及总体参数，进行自增压方案论证、增压计算、对比分析，并最终确定了设计方案。

　　2012年11月，火箭迎来研制历程中最关键的一个考验——一子级热试车。这不仅要考核火箭的增压输送系统和发动机，还包括控制系统、测量系统和附加系统，对火箭而言具有里程碑式的重要意义。伴随着震耳欲聋的声响和发动机尾焰蒸腾出的滚滚水汽，短短170秒，增压输送系统全程增压正常，控制系统按预定程序发出控制指令，伺服机构双向摆动顺利完成，燃气滚控按预定程序完成多次打开关闭，首次热试车圆满成功。

　　2013年4月，二子级热试车试验成功；2013年7月，三子级热试车试验成功，三次热试车的圆满完成，为长征六号首飞奠定了扎实的基础，也充分验证了自增压技术的可行性。

　　神箭腾飞谱新篇

　　2013年9月，火箭正式转入试样研制阶段，与此同时，研制团队进驻太原卫星发射中心，开展整箭发射场合练，为最后的发射做准备。

　　这是长征六号在基地的首次亮相，新型号、新工位、新设备、新队伍、新流程、新状态、新技术，一切都是从头开始，一切必须细细磨合。

　　推进剂加注，是发射场合练试验中最主要的考核项目之一，虽说基地在常规推进剂加注方面已经有较成熟的经验，但液氧煤油加注系统却是首次与运载火箭见面。每一个过程都经过再三的论证，每一步都小心翼翼，确保每一个流程、每一个环节都万无一失成为参研参试各方的共同目标。2013年12月，合练任务圆满完成，为长征六号的发射积累了一整套完备的数据和流程。

　　2015年7月，长征六号正式出厂，9月19日，火箭发射圆满成功。长征六号的成功发射，进一步缩短了原有长征系列运载火箭的生产周期，并且长征六号运载火箭采用了与新一代长征五号、长征七号运载火箭基本相同的动力系统和电气系统，它的发射成功将标志着中国在运载火箭现代化、推进剂无毒化方向迈出了坚实一步，并将推动多星发射装置系列化、标准化的发展，也拉开了中国新一代运载火箭投入使用的序幕。(完)