長征六號用液氧煤油發動機 拉開新一代火箭序幕

　　2015年9月20日，太原衛星發射中心，由中國航天科技集團公司研製的中國新一代運載火箭的首飛箭長征六號運載火箭成功發射，並將20顆衛星送入預定軌道。自2009年批複立項至今，近7年的研製攻關路，長征六號火箭記錄的是中國新一代運載火箭從無到有、不斷跨越的艱辛歷程。

　　從零開始繪藍圖

　　1970年長征一號發射成功以來，多年的技術發展，中國先後成功研製了15個型號的運載火箭，組成了相對完備的現役運載火箭型譜，具備了完整的獨立進入空間的能力。

　　進入上世紀90年代后，世界各國都開始投入到新型運載火箭的研製之中，進一步提高火箭可靠性、降低發射成本、提升運載能力成為新型火箭的發展趨勢。與此同時，中國也提出了發展新一代運載火箭的設想。

　　2008年7月，中國航天科技集團公司明確由上海航天技術研究院組織開展新型液體運載火箭的研製工作，長征六號的研製由此拉開了序幕。

　　對於研製團隊而言，這是一個極為令人振奮的消息——能從事一個全新型號的研製是每一個火箭人都夢寐以求的事。但緊隨而來的，卻是前行路上的重重困難。火箭與現有的長征系列火箭有著很大的差異——全新的動力系統、更高的安全可靠性要求、低成本發射控制要求、短周期發射要求……在沒有成熟經驗參考的情況下，創新，就是唯一的出路。

　　發動機自生增壓系統、燃氣滾控、「三平」測發、複合材料夾層共底貯箱、新型電氣系統……一個又一個大膽的設想在一輪輪通宵達旦的討論中不斷地被提出。研討、改進、論證，再研討、再改進、再論證……終於，半年不到的時間就完成了火箭優化方案，解決了運載能力、測發流程、整體起豎可行性、火箭可控性、新型結構方案等幾大難題，總體技術指標滿足了立項要求。

　　難忘三次熱試車

　　參照國際運載火箭的發展方向，長征六號選用了新研製的高比沖、大推力、無毒無污染的液氧煤油發動機作為主要動力。為保證火箭的運載能力和可靠性，優化總體構型，盡量簡化系統就成為設計師們考慮的首要問題。

　　綜合各種因素，設計師們提出在發動機增壓輸送系統中採用含有一定雜質的氧箱自生增壓技術，來實現發動機氧箱的內部增壓。這個方案一經提出，就面臨著來自各方的重大分歧。

　　有專家建議採用氦氣加溫增壓方案，但團隊則堅持採用更具創新性、技術性和經濟性的自生增壓方案。相對而言，自生增壓方案可取消一整套氦氣增壓系統，優化火箭總裝方案，同時有效提升火箭運載能力。但由於自生增壓氣體中含有微量雜質氣體，可能對閥門和發動機造成影響，而且這在世界上尚無可借鑒的成功案例，使得自生增壓方案的使用顯得困難重重。

　　面對諸多質疑，研製團隊沒有動搖，而是迅速組織隊伍開展自生增壓技術攻關，詳細分析雜質氣體對增壓輸送系統的影響，並開展消除措施的有效性驗證。隨後根據發動機試車數據及總體參數，進行自增壓方案論證、增壓計算、對比分析，並最終確定了設計方案。

　　2012 年11月，火箭迎來研製歷程中最關鍵的一個考驗——一子級熱試車。這不僅要考核火箭的增壓輸送系統和發動機，還包括控制系統、測量系統和附加系統，對火箭而言具有里程碑式的重要意義。伴隨著震耳欲聾的聲響和發動機尾焰蒸騰出的滾滾水汽，短短170秒，增壓輸送系統全程增壓正常，控制系統按預定程序發出控制指令，伺服機構雙向擺動順利完成，燃氣滾控按預定程序完成多次打開關閉，首次熱試車圓滿成功。

　　2013年4月，二子級熱試車試驗成功；2013年7月，三子級熱試車試驗成功，三次熱試車的圓滿完成，為長征六號首飛奠定了紮實的基礎，也充分驗證了自增壓技術的可行性。

　　神箭騰飛譜新篇

　　2013年9月，火箭正式轉入試樣研製階段，與此同時，研製團隊進駐太原衛星發射中心，開展整箭發射場合練，為最後的發射做準備。

　　這是長征六號在基地的首次亮相，新型號、新工位、新設備、新隊伍、新流程、新狀態、新技術，一切都是從頭開始，一切必須細細磨合。

　　推進劑加註，是發射場合練試驗中最主要的考核項目之一，雖說基地在常規推進劑加註方面已經有較成熟的經驗，但液氧煤油加註系統卻是首次與運載火箭見面。每一個過程都經過再三的論證，每一步都小心翼翼，確保每一個流程、每一個環節都萬無一失成為參研參試各方的共同目標。2013年12月，合練任務圓滿完成，為長征六號的發射積累了一整套完備的數據和流程。

　　2015年7月，長征六號正式出廠，9月19日，火箭發射圓滿成功。長征六號的成功發射，進一步縮短了原有長征系列運載火箭的生產周期，並且長征六號運載火箭採用了與新一代長征五號、長征七號運載火箭基本相同的動力系統和電氣系統，它的發射成功將標誌著中國在運載火箭現代化、推進劑無毒化方向邁出了堅實一步，並將推動多星發射裝置系列化、標準化的發展，也拉開了中國新一代運載火箭投入使用的序幕。

長征6號運載火箭首發成功 一箭20星創亞洲新記錄

　　據中國之聲國防時空報道，長征六號運載火箭首飛成功 ，將20顆微小衛星送入太空。
　　2015年9月20日7時01分，我國新型運載火箭長征六號在太原衛星發射中心點火發射，成功將20顆微小衛星送入太空。此次發射任務圓滿成功，不僅標誌著我國長征系列運載火箭家族再添新成員，而且創造了中國航天一箭多星發射的新紀錄。

長征6號火箭升空現場照片

　　開展新一代運載火箭研製，是軍工技術服務美麗中國建設、深化生態文明體制改革的重要舉措。此舉不但提高了我國空間進入能力，實現運載技術跨越式發展，縮小與世界先進國家差距，還實現了我國在大推力、高可靠性、高適應性、低成本、無毒無污染運載火箭領域的關鍵技術突破，對我國運載火箭後續發展具有里程碑意義。
　　長征六號運載火箭由中國航天科技集團公司上海航天技術研究院抓總研製，於2009年8月正式批複立項。火箭全長29米，一級直徑3.35米，二、三級直徑2.25米，起飛推力1200千牛。長征六號運載火箭採用了全新的總體方案、結構形式、動力系統和電氣系統，自主創新成果達幾十項，發射可靠性提高到0.98，達到國際先進水平。

長征6號點火瞬間

發射瞬間

長征6號起飛

　　上海航天技術研究院相關專家表示，長征六號運載火箭首次採用了高壓補燃循環無毒無污染液氧煤油發動機、「三平」測發模式，成功突破高精度控制技術、氧箱自增壓技術、燃氣滾控技術、箭地一體化快速測發技術等一系列關鍵技術，並按照「通用化、組合化、系列化」的設計思路，可進一步提高運載能力，有效提高國際商業發射市場競爭力，標誌著我國在運載火箭現代化、模塊化方面邁出了堅實一步。
　　早在上世紀80年代，上海航天技術研究院首次在國內實現了一箭三星發射，後續長征二號丁、長征四號乙、長征四號丙也曾多次開展一箭多星的國內國際發射任務。專家表示，一箭多星發射可充分利用運載火箭的運載能力余量，經濟便捷地將搭載衛星送入地球軌道，為衛星發射服務提供了多種選擇模式，將有力促進微小衛星技術發展。
　　此次長征六號首飛箭採用了一箭20星狀態，將中國航天科技集團公司下屬東方紅衛星公司、深圳東方紅海特衛星公司和國防科大、清華大學、浙江大學、哈工大等單位研製的20顆衛星送入了預定的軌道，在國內屬於首次。
　　同時，為滿足多星發射需求，長征六號火箭還在國內首次採用了馮卡門複合材料全透波衛星整流罩，使衛星整流罩具備了全向透波能力,有力改善全箭力學環境和衛星環境條件。上海航天通過對多星發射技術的探索，還形成了系列化、標準化的多星發射介面，為今後進一步降低衛星發射成本、提升多星發射能力奠定了技術基礎。
　　另據透露，在長征六號研製基礎上，上海航天還將研製新一代中型運載火箭，打造長征六號升級版，形成系列化產品，為宇航發射提供多樣化選擇。長征六號升級版有望在「十三五」期間實現首飛。