2017年11月21日12时50分,我国在太原卫星发射中心用长征六号运载火箭,成功将吉林一号视频4、5、6三颗卫星送入预定轨道。这是十九大期间液氧煤油发动机在央视为国家战略工程形象代言后,首次执行飞行任务,也是我院研制的新一代大推力液氧煤油发动机第六次飞行,次次表现完美。

长征六号三级液体运载火箭一级使用一台120吨液氧煤油发动机及4台滚控装置,二级采用一台18吨双摆液氧煤油发动机,三级采用一台常规发动机及一套辅助动力系统,该型运载火箭所有动力系统均由我院研制提供。

此次发射我院共派出22名参试人员在太原卫星发射中心执行发射前准备工作。

院长刘志让、党委书记黄亮多次向参试人员表示慰问,并对具体工作作出指导,要求必须严慎细实,确保稳妥可靠。副院长李斌,长征六号运载火箭副总指挥、六院长六遥二试验队长、院科技委秘书长王建设,长征六号副总设计师刘红军等领导专家在发射中心坐镇指挥,现场指导发射工作。

这是长征六号运载火箭的第二次飞行,也是长征系列运载火箭的第255次飞行。

长六试验队员在发射中心工作 六院试验队/提供

液氧煤油火箭发动机研制场景 张平 马虹/摄

自2015年长征六号运载火箭首飞成功以来,我院一直致力于液氧煤油火箭发动机工程化应用工作,完成发动机试车近百次,不断优化发动机设计制造方案,有效提高了发动机整机可靠性、环境适应性和使用便捷性。

长征六号三级液体运载火箭具有无毒无污染、发射准备时间短等特点,主要用于满足微小卫星发射需求,不但提高了中国空间进入能力,实现运载技术跨越式发展,缩小与世界先进国家差距,还实现了中国在大推力、高可靠性、高适应性、低成本、无毒无污染运载火箭领域的关键技术突破,对中国运载火箭后续发展具有里程碑意义。

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长征六号一子级采用了单台120吨液氧煤油发动机。在推力既定的情况下,要保证火箭的运载能力,减重是唯一的选择。为了更好地降低火箭自重,长征六号首次采用了大温差隔热复合材料夹层共底贮箱。由于使用液氧煤油发动机,贮箱采用夹层共底结构形式,意味着夹层共底要承受液氧、煤油两个独立系统的正压、反压载荷,同时还要抵抗液氧和煤油之间将近200摄氏度的温差。科技人员耗时16个月,研制了22个贮箱,开展了六次低温加注、强度试验,最终攻克了夹层共底研制难题,并掌握了激光扫描及仿形加工、结构件整体胶接成型等关键制造技术。

低温阀门的研制是另一道难关。长征六号的低温阀门有40多种、90余件,零件生产的精度有的要比常温阀门精确上10倍。液氧温度低至零下183摄氏度,作为火箭管路中的关键部件,阀门必须适应从零下196摄氏度到50摄氏度的大温度跨差工况要求,否则温差变化容易造成阀门产品的收缩、膨胀变形,从而影响气密。这对阀门的原材料选型、零件机加工精度、装配试验维护等等产生了一系列的影响。为了将阀门的变形减到最小,科技人员开展了为期10个月艰苦攻关和试验,最终掌握了低温阀门研制技术。