30台四型发动机打造长五遥三火箭“芯”

中新网西安12月28日电 (记者 田进)27日,长征五号遥三火箭成功发射。经过两年半的“浴火重生”,长征五号运载火箭迎来了“王者归来”之旅。中国航天科技集团有限公司第六研究院(简称航天六院)透露,长征五号运载火箭又被称为“冰箭”。长五遥三火箭上,共有30台来自航天六院的四型发动机,分别是8台120吨级液氧煤油发动机、2台50吨级氢氧发动机、2台9吨级膨胀循环发动机,18台作为辅助动力的姿控发动机。

据介绍,火箭芯一级采用了大推力氢氧发动机。同时,作为一级火箭助推器的8台120吨级液氧煤油发动机,承担了火箭起飞90%的总推力,它的质量与可靠性,对于确保长五遥三发射至关重要。

液氧煤油火箭发动机研制。 航天六院 摄

研制团队深入开展以“再分析、再设计、再验证”为主要内容的“三再”工作,给液氧煤油发动机再加一把“放心锁”“安全门”。围绕铸件、角焊缝、动强度等方面,研制团队从设计的正确性、工艺的合理性、试验的充分性及产品实物质量控制方面,条分缕析,逐一复查复审产品质量的落实情况,全面梳理影响成败、功能的故障模式所涉及的设计特性,对单点失效产品设计特性设置的全面性,逐一审视,最大程度地降低风险。

在对设计输入完整性、正确性、产品使用剖面、设计裕度、测试覆盖性、试验充分性、环境适应性再确认的基础上,研制团队举一反三,开展“双想”活动和“回头看”,从而使液氧煤油发动机的可靠性不断提升,为发射提供稳定可靠的动力保证。

作为长征五号火箭四型动力之一的辅助动力系统,用于火箭芯二级滑行段过程中推进剂沉底管理、箭体姿态控制和末速修正等功能。

从块头与重量来说,辅助动力系统中的18台姿控发动机,虽然无法与作为主动力的液氧煤油发动机、氢氧发动机相提并论,但它的作用却十分了得。它既要为芯二级膨胀循环氢氧发动机可靠启动提供保障,又要为火箭俯仰、偏航和滚转提供动力,还要为卫星入轨提供合适的速度。

研制团队从产品任务剖面、设计裕度、产品测试覆盖性等六个方面入手,眼睛向内,深刻剖析,查摆问题,先后完成“三再”复查项目29项。采取改进措施,提升了推进剂加注设备可靠性,补充了部分单机极端条件下的环境适应性试验,对组件的适应能力进行了摸底,确保了产品质量。

“作为液体动力国家队,我们深知,确保长五遥三发射,仅仅是六院人推动液体动力支撑航天强国建设的一小步,我们还将瞄准更高的奋斗目标。”航天六院院长刘志让说。(完)