點(diǎn)火。
科研人員喜不自禁。西部網(wǎng)訊 11月3日20：43分，“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭托著美麗的尾焰直沖云霄。在航天科技集團(tuán)六院研制的新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推舉下，長(zhǎng)征五號(hào)爆發(fā)出震天撼岳的轟鳴，劃出了完美的太空軌跡，成功實(shí)現(xiàn)了首飛。
在此次發(fā)射任務(wù)中，航天六院研制并提供了芯一級(jí)、二級(jí)、助推、輔助動(dòng)力系統(tǒng)等發(fā)動(dòng)機(jī)，擔(dān)負(fù)起長(zhǎng)征五號(hào)飛行試驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)力保障任務(wù)，提供的總推力達(dá)到了1078噸。與此同時(shí)，航天六院還承擔(dān)了遠(yuǎn)征二號(hào)（俗稱：太空擺渡車）上面級(jí)主動(dòng)力及輔助動(dòng)力系統(tǒng)研制和交付任務(wù)。
其中，新研制的50噸級(jí)和9噸級(jí)的兩個(gè)型號(hào)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，作為長(zhǎng)五火箭一、二級(jí)芯級(jí)主動(dòng)力，是首次承擔(dān)飛行試驗(yàn)任務(wù)，將實(shí)現(xiàn)我國(guó)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)研制的技術(shù)跨越。
助推級(jí)采用8臺(tái)120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，該型發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在長(zhǎng)征七號(hào)、長(zhǎng)征六號(hào)首飛任務(wù)中表現(xiàn)完美。輔助動(dòng)力系統(tǒng)由16臺(tái)小推力姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)組成，承擔(dān)長(zhǎng)征五號(hào)飛行過程中姿態(tài)控制任務(wù)。
遠(yuǎn)征二號(hào)（俗稱：太空擺渡車）上面級(jí)動(dòng)力系統(tǒng)，是在遠(yuǎn)征一號(hào)基礎(chǔ)上研制的雙發(fā)動(dòng)機(jī)組合系統(tǒng)，從系統(tǒng)角度來說，屬首次飛行。
下面是長(zhǎng)征五號(hào)一、二級(jí)主動(dòng)力、助推級(jí)和遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)動(dòng)力系統(tǒng)的介紹。
一級(jí)主動(dòng)力：50噸氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)
50噸氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)首臺(tái)大推力、高性能、地面起動(dòng)直接入軌的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，具有零碳排放（50噸氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)采用液氫、液氧作為推進(jìn)劑，燃燒產(chǎn)物為潔凈度達(dá)99.99%的純凈水，具有綠色、環(huán)保、零碳排放等優(yōu)點(diǎn)）、運(yùn)載效率高（液氫是火箭化學(xué)推進(jìn)劑中能量最高的燃料，氫和氧燃燒所能獲得的高空比沖最高能夠達(dá)到465秒，比現(xiàn)有常規(guī)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)性能提高約50%）、推力強(qiáng)勁（與現(xiàn)役上面級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)相比，50噸氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)真空推力是其9倍，推力室室壓是其2.7倍，氫渦輪泵功率是其15倍，氧渦輪泵功率是其20倍）、低溫之最（50噸氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)是世界上溫度最低的發(fā)動(dòng)機(jī)，采用的液氫、液氧推進(jìn)劑溫度分別為零下253度、零下180度）等特點(diǎn)。
其由兩臺(tái)獨(dú)立工作的單機(jī)通過機(jī)架并聯(lián)構(gòu)成，地面推力達(dá)100 噸。采用燃?xì)獍l(fā)生器動(dòng)力循環(huán)，地面一次啟動(dòng)，具有混合比調(diào)節(jié)能力，可雙向搖擺。由航天六院自主研制，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、100%國(guó)產(chǎn)化，綜合性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。它的研制成功，填補(bǔ)了我國(guó)大推力氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)空白，使我國(guó)液體火箭推進(jìn)技術(shù)的整體水平跨上一個(gè)大的臺(tái)階。
二級(jí)主動(dòng)力：9噸膨脹循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)
研制人員討論研制方案作為芯二級(jí)主動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，9噸級(jí)膨脹循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)采用先進(jìn)的閉式膨脹循環(huán)系統(tǒng)，且可以通過多次啟動(dòng)，助推火箭進(jìn)入地球轉(zhuǎn)移軌道。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間近800秒，是國(guó)內(nèi)工作時(shí)間最長(zhǎng)的火箭主動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。膨脹循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)上面級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)了重大技術(shù)跨越。
此次參與首飛的膨脹循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，區(qū)別于傳統(tǒng)燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)和補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，不存在燃?xì)獍l(fā)生器以及預(yù)燃系統(tǒng)等，避免渦輪燒蝕，發(fā)動(dòng)機(jī)固有可靠性高，并容易實(shí)現(xiàn)推力和混合比的調(diào)節(jié)，使用靈活。在工作過程中，其全部推進(jìn)劑都能無損失地燃燒產(chǎn)生推力，性能高，也因此被業(yè)內(nèi)稱為“最優(yōu)動(dòng)力循環(huán)”。
膨脹循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)從2003年開啟預(yù)先研究，2006年進(jìn)入正式研制階段，2015年完成全部研制工作，2016年首飛。12年磨一劍，發(fā)動(dòng)機(jī)成功首飛標(biāo)志著我國(guó)已全面掌握了高性能氫氧膨脹循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，有力提升了我國(guó)低溫發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和試驗(yàn)?zāi)芰Γ瑤?dòng)了我國(guó)材料工藝、發(fā)動(dòng)機(jī)仿真技術(shù)等方面的發(fā)展，為后續(xù)研制更大推力和更高性能膨脹循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)奠定了基礎(chǔ)。
助推級(jí)：120噸液氧煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為運(yùn)載火箭的心臟，是運(yùn)載火箭的技術(shù)核心和技術(shù)基礎(chǔ)，發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)水平在很大程度上決定著運(yùn)載火箭的性能、可靠性和成本等關(guān)鍵指標(biāo)。航天科技集團(tuán)六院研制的常規(guī)推進(jìn)劑系列發(fā)動(dòng)機(jī)，為“神舟”飛天、“嫦娥”奔月和各種衛(wèi)星的發(fā)射提供了動(dòng)力保證，創(chuàng)造了世界航天史上高可靠性、高成功率的傳奇，被譽(yù)為中國(guó)的“金牌動(dòng)力”。
然而，航天六院并沒有躺在“金牌”發(fā)動(dòng)機(jī)的榮譽(yù)中，其沒有停止研制更先進(jìn)技術(shù)的腳步，歷險(xiǎn)涉難，創(chuàng)新致遠(yuǎn)，研制成功了液氧煤油高壓補(bǔ)燃循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。這一最新研制的發(fā)動(dòng)機(jī)，已經(jīng)在我國(guó)新一代運(yùn)載火箭長(zhǎng)六、長(zhǎng)七的首飛中作為主動(dòng)力成功實(shí)現(xiàn)了首飛，表現(xiàn)完美。在此次長(zhǎng)征五號(hào)發(fā)射任務(wù)中中，8臺(tái)120噸級(jí)的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)將作為火箭助推級(jí)，擔(dān)負(fù)推舉長(zhǎng)五遨游太空實(shí)現(xiàn)首飛的重任。
液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)具有無毒環(huán)保、來源廣泛、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)他還突破了高壓補(bǔ)燃關(guān)鍵技術(shù)80余項(xiàng)，其中，最為突出的是先進(jìn)的補(bǔ)燃循環(huán)技術(shù)、先進(jìn)的自身起動(dòng)技術(shù)、大范圍推力調(diào)節(jié)技術(shù)、先進(jìn)的高效燃燒技術(shù)、高壓大功率的渦輪泵技術(shù)、多次試車技術(shù)、先進(jìn)的試驗(yàn)技術(shù)七項(xiàng)新技術(shù)，其是我國(guó)單管推力最大、技術(shù)最先進(jìn)、應(yīng)用前途最廣泛的新型動(dòng)力裝置，該發(fā)動(dòng)機(jī)的研制，填補(bǔ)了我國(guó)補(bǔ)燃循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)空白，使我國(guó)成為繼前蘇聯(lián)之后第二個(gè)掌握高壓補(bǔ)燃循環(huán)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的國(guó)家，實(shí)現(xiàn)了從常規(guī)有毒推進(jìn)劑開式循環(huán)液體推進(jìn)技術(shù)至綠色無毒推進(jìn)劑閉式循環(huán)液體推進(jìn)技術(shù)的巨大跨越。
遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)：主動(dòng)力及輔助動(dòng)力系統(tǒng)
研制隊(duì)伍在總裝車間 在“長(zhǎng)征五號(hào)”首飛任務(wù)中，航天六院還承擔(dān)了遠(yuǎn)征二號(hào)（俗稱：太空擺渡車）上面級(jí)主動(dòng)力及輔助動(dòng)力系統(tǒng)研制任務(wù)。
遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)通過與長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭組合，以一箭多星、直接入軌的方式發(fā)射中高軌傾斜軌道衛(wèi)星，同時(shí)兼顧地球靜止同步軌道衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)要求。在長(zhǎng)征五號(hào)首飛任務(wù)中，遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)隨火箭升空后托舉衛(wèi)星進(jìn)入超地球同步軌道，執(zhí)行一箭一星直接入軌發(fā)射任務(wù)。
遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)歷了長(zhǎng)征三號(hào)飛行檢閱，表現(xiàn)完美，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)航天上面級(jí)動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域空白。遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)與性能優(yōu)異的遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)為“同門兄弟”，它最大程度地繼承了遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)成果，采用雙機(jī)并聯(lián)的方式為遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)提供雙倍推力，使遠(yuǎn)征二號(hào)成為名副其實(shí)的加強(qiáng)版“太空擺渡車”。遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)采用常溫可貯存液體推進(jìn)劑和泵壓推進(jìn)劑供應(yīng)方式，具備更高的推力性能，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)為兩次起動(dòng)，在軌能力與遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)相同。與遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)相比，遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力穩(wěn)定性和雙機(jī)推力同步性要求更為嚴(yán)格，熱環(huán)境、電磁環(huán)境更為復(fù)雜。
遠(yuǎn)征二號(hào)上面級(jí)主發(fā)動(dòng)機(jī)是六院研制的第三個(gè)遠(yuǎn)征系列上面級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)。科研人員本著“吃透技術(shù)、掌握規(guī)律、抓好產(chǎn)品”的精神，以飽滿的熱情、高昂的斗志、務(wù)實(shí)的態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)投入型號(hào)研制，克服重重困難，最終完成了產(chǎn)品研制。與它的“同門兄弟”遠(yuǎn)征一號(hào)、遠(yuǎn)征一號(hào)A一樣，遠(yuǎn)征二號(hào)一飛沖天、精確入軌，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)航天事業(yè)新的輝煌。
