央廣網(wǎng)西安12月22日消息（記者劉濤 通訊員成楠 荊磊）22日中午，由航天科技集團(tuán)六院提供全系列動(dòng)力的長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭，在海南文昌發(fā)射場(chǎng)以一箭五星的方式將載荷送入預(yù)定軌道，火箭首飛取得圓滿成功。航天六院為此次發(fā)射用運(yùn)載火箭提供助推、一級(jí)、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)及輔助動(dòng)力系統(tǒng)。
長(zhǎng)征八號(hào)是我國(guó)首款國(guó)家立項(xiàng)商業(yè)運(yùn)載火箭，未來(lái)將成為我國(guó)主力中型火箭，承擔(dān)起商業(yè)發(fā)射的重任。此次發(fā)射也為未來(lái)火箭回收進(jìn)行了先期技術(shù)驗(yàn)證，為今后長(zhǎng)征八號(hào)火箭改進(jìn)版可實(shí)現(xiàn)芯級(jí)與助推器回收重復(fù)使用奠定基礎(chǔ)。
在我國(guó)長(zhǎng)征系列火箭家族中，“八號(hào)”是新生的一代，是排在長(zhǎng)輩后面的“新人”，屬于中型火箭的級(jí)別；與以往研制的“長(zhǎng)征系列”火箭相比，長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭是一款兩級(jí)半構(gòu)型中型火箭，芯一級(jí)和助推器均使用由六院研制、生產(chǎn)、試驗(yàn)的120噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，芯一級(jí)配套的2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)具備推力調(diào)節(jié)功能，2個(gè)助推器各配套1臺(tái)具備單向搖擺功能的發(fā)動(dòng)機(jī)；芯二級(jí)狀態(tài)與長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭三級(jí)基本一致，使用六院研制的2臺(tái)8噸級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)；為保證精確入軌，火箭還配備了六院研制、生產(chǎn)的輔助動(dòng)力系統(tǒng)。
作為一款中型商用火箭，長(zhǎng)征八號(hào)的搭載能力得到大幅提升，彌補(bǔ)我國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載火箭在太陽(yáng)同步軌道和地球同步軌道發(fā)射能力上的不足。本次發(fā)射，無(wú)論從火箭構(gòu)型還是試驗(yàn)任務(wù)，都對(duì)六院的各型發(fā)動(dòng)機(jī)提出了更為苛刻的要求。
120噸級(jí)液氧煤油（YF-100）發(fā)動(dòng)機(jī)雖然已應(yīng)用于現(xiàn)役多個(gè)火箭型號(hào)，但在長(zhǎng)征八號(hào)火箭的應(yīng)用，依然需適應(yīng)新的飛行剖面和環(huán)境條件，特別是發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流技術(shù)的應(yīng)用，給研制團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。為了降低火箭過(guò)載和氣動(dòng)載荷，利于火箭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此次該發(fā)動(dòng)機(jī)在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了大推力發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流技術(shù)的實(shí)際飛行應(yīng)用。作為火箭芯一級(jí)的主動(dòng)力裝置，用于火箭芯一級(jí)的兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)具備75%～100%無(wú)級(jí)推力調(diào)節(jié)能力，在飛行過(guò)程中可根據(jù)火箭需求，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)推力進(jìn)行調(diào)節(jié)，這也是未來(lái)火箭回收的必備技術(shù)。然而節(jié)流工況的適應(yīng)性難點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵軸向力大范圍變化的適應(yīng)性、燃燒組件寬混合比范圍工作的適應(yīng)性和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等，都對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)提出了更高的要求。
為實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠工作，航天六院研制團(tuán)隊(duì)充分識(shí)別技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，完成了發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流工況工作適應(yīng)性、組件工作適應(yīng)性、推力調(diào)節(jié)技術(shù)可靠性、組件環(huán)境適應(yīng)性等多項(xiàng)關(guān)鍵研制項(xiàng)目的分析、仿真及試驗(yàn)驗(yàn)證，與總體進(jìn)行了深入的技術(shù)交流，開展了發(fā)動(dòng)機(jī)與總體推力調(diào)節(jié)控制器、伺服機(jī)構(gòu)等匹配性熱試車考核。認(rèn)真細(xì)致地做好了每一項(xiàng)工作，確保每一項(xiàng)任務(wù)、每一個(gè)環(huán)節(jié)穩(wěn)妥可靠，以確保首飛任務(wù)順利。
火箭二級(jí)使用的YF-75氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，是中國(guó)第二代上面級(jí)液氫液氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。中國(guó)的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)誕生于上世紀(jì)60年代，歷經(jīng)幾代航天人的努力，氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)愈發(fā)成熟。1994年首飛成功，2019年刷新“100”次發(fā)射次數(shù)，是長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭的“金牌發(fā)動(dòng)機(jī)”。
發(fā)動(dòng)機(jī)雖然成熟，六院研制人員也絲毫沒有掉以輕心。在接到CZ-8火箭配套的需求以后，氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)隊(duì)伍考慮到首飛火箭的重要性，確定了“優(yōu)選配套”的原則。發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)組合件立即對(duì)庫(kù)存的產(chǎn)品進(jìn)行了優(yōu)選，復(fù)查了組合件的生產(chǎn)、裝配、試驗(yàn)的記錄，從中選擇出各項(xiàng)指標(biāo)均合格包絡(luò)的優(yōu)品，并通過(guò)技術(shù)通知單的形式通知211廠，實(shí)現(xiàn)了選優(yōu)配套，從產(chǎn)品配套伊始即保證了長(zhǎng)征八號(hào)首飛火箭配套產(chǎn)品高品質(zhì)要求。
針對(duì)CZ-8火箭提出的新的力學(xué)環(huán)境和自然環(huán)境要求，氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)團(tuán)隊(duì)開展了大量的適應(yīng)性驗(yàn)證試驗(yàn)，以確保首飛任務(wù)順利。通過(guò)雙機(jī)振動(dòng)試驗(yàn)，考核了YF-75發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)新的力學(xué)環(huán)境的適應(yīng)性，試驗(yàn)結(jié)果滿足總體要求。針對(duì)新的自然環(huán)境要求，閥門專業(yè)完成了高溫典試考核，減壓閥通過(guò)了高壓氦氣篩選及-35℃低溫環(huán)境氦氣篩選，電磁閥的排氣孔增加了防潮套并完成閥門典試、抽檢試車及校準(zhǔn)試車考核，保證了閥門對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)性良好。電器專業(yè)對(duì)電纜接插件增加了防潮防水工藝措施并通過(guò)浸水試驗(yàn)考核，開展了全樣驗(yàn)收試驗(yàn)，保證了電纜產(chǎn)品對(duì)海南新環(huán)境的適應(yīng)性。2019年11月25日，長(zhǎng)征八號(hào)火箭芯二級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)高空模擬試驗(yàn)成功，考核了發(fā)動(dòng)機(jī)各組件產(chǎn)品質(zhì)量，獲得了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)，滿足交付要求。
此次任務(wù)是航天六院今年在連續(xù)取得長(zhǎng)五B首飛、長(zhǎng)五遙四發(fā)射“天問一號(hào)”、長(zhǎng)六遙三發(fā)射阿根廷商業(yè)星、長(zhǎng)五遙五發(fā)射嫦娥五號(hào)之后新一代運(yùn)載火箭取得的“五連勝”，一枚枚長(zhǎng)征火箭飛向太空，見證了中國(guó)“長(zhǎng)征”再出發(fā)，也書寫了六院人在奮斗中不斷實(shí)現(xiàn)自我超越的新里程。
