3米直径固体火箭发动机试验成功 我国新一代运载火箭固体助推技术再次跨越！
8月2日，由中国航天科技集团公司四院自主研制的我国直径最大、装药量最大、推力最大的固体火箭发动机——民用航天3米2分段大型固体火箭助推发动机（简称3米发动机）地面热试车取得圆满成功。
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视频：我国最大直径固体发动机点火试验成功
这是一次具有里程碑式意义的试验。
试验的成功，进一步验证了我国大型分段式固体火箭发动机设计方案的正确性及其关键技术的突破程度，标志着我国已经掌握大型分段式固体火箭发动机关键技术，也表明我国新一代运载火箭固体助推技术再次实现跨越。
据航天科技集团四院41所首席专家、固体运载发动机总设计师王健儒介绍，3米发动机在研制过程中，研制人员攻克了大直径固体发动机燃烧室分段对接技术等多项重大关键技术及40余项技术难点，采用并验证了10余项新工艺，建立了新的测试与试验方法20余项，形成技术专利10多项。
不仅如此，该发动机的研制成功使我国大型固体发动机自主创新能力和水平得到进一步提升。
航天科技集团四院副院长高波介绍，在3米发动机研制过程中，大尺寸复合材料核心构件研制和成型能力得到大幅提升，高精度设计仿真能力作用得到充分发挥，绿色环保绝热材料首次使用，新型高效率绝热层成型与固化工艺取得实质性突破，全部原材料、制造设备实现国产化。
按照规划设想，未来3米发动机可以应用于重型运载火箭固体助推器中，能够实现近地轨道运载能力达到100吨以上，满足我国载人登月、深空探测等重大任务的发展需求。
3米发动机是个“大块头”，仅直径3米就使它成为国内迄今为止最大的固体火箭发动机。大直径大体积让它成为当之无愧的“大力士”。从整体式固体发动机到如今的固体助推发动机，直径在变大的同时，推力也在增大，这次试车的发动机推力可以达到150吨以上。
燃烧的高温气流喷薄而出，形成的强大反推力，从而让固体火箭发动机勇往直前。工作时间的长短直接决定着固体火箭发动机的耐力。这次试验中发动机工作时间超过100秒，这在我国固体火箭发动研制历史上并不多见。
作为发动机的嘴，3米发动机喷管直径不仅最大，防热结构复杂，而且采用了新型材料，耐烧蚀性好、比强度高、膨胀系数小、导热率低，即使碰到长时间、高温度情况也能保证动力恒定稳健、源源不断地输出。
燃烧室内3000多度的高温，瞬间就能把钢做的壳子融化，这个时候就需要一件穿在发动机壳体和药柱之间的“铁布衫”，那就是绝热层。这一次3米发动机所“穿”的新的绝热材料，不仅能耐住高温，而且还紧凑舒服。这件衣服也很不寻常，依据不同界面、不同部位，绝热层由大小3000多张不同厚度的片材拼接而成，如果把所有绝热层铺开足有4个篮球场那么大。更让人不可思议的是，3米发动机绝热层实现了无缝粘接，连超过小拇指甲盖大小的气泡都不存在。
壳体就是发动机的身躯，在最大固体发动机身上，焊接可是费了一番功夫。据研制者介绍，仅焊接技术攻关就历时4个多月，累计焊接时间多达300小时，分层计算焊接总长度达750米，使用焊丝量350公斤，每条环焊缝展开后长度可以达到9米。
“大力士”个头大，胃口也大，为它“准备食物”的餐具都得量身定做。这次3米发动机生产首次启动了新的装药生产线，自主研制的国内最大的混合机以及大型浇注系统等关键设备正式应用。新的就餐用具，让大力士吃得更加安全舒心。
为了能够准确无误地为3米发动机做好“体检”工作，总装车间探伤组在多块等厚度钢板制作绝热模拟试件，采用11种频率的检测探头匹配6种扫描范围不断尝试与摸索，累计取得试验参数上千个、各类波形图片数百幅，最终确立了该发动机超声探伤所采用设备、探头及最佳探伤参数，确保了发动机最终顺利通过“安检通道”。
内容来源：中国航天科技集团
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