人月圆-我载人火箭二级发动机攻关成功
(词林正韵)
文/冯志清(上海)
10月27日傍晚,新华网发自上海最新消息,我国新一代载人火箭二级发动机研制攻关取得重大突破。消息称,近日以航天科技集团六院为主的科技攻关传来捷报:用于我国新一代载人火箭二级动力装置的大推力液氧煤油发动机进行了300秒长程试车,试车取得圆满成功。截至目前,这台发动机完成了3次共650秒的试车。据称其运载火箭的能力已大大超过目前,我国运载能力最强的重型运载火箭——长征五号(即“胖五”)。标志着该型发动机关键技术取得重大突破,为我国新一代载人火箭的顺利研制奠定了基础。
众所周知,在太空建一个可以长期住人的房子离不开运载火箭的助力,但我国运载能力最强的重型运载火箭——长征五号的运载能力却仅为美国的五分之一。前几年,我国长征五号历经九百多天的阴霾后一飞冲天,我国重载火箭的运载能力向前迈进了一大步。长征五号被亲切的称呼为“胖五”,但是却胖得实在,其运载能力达25吨。
要知道在全球现役的运载火箭中,美国的猎鹰系列重型运载火箭以高达63.8吨的运载能力位居榜首。德尔塔-4重型运载火箭运载能力略高于长征五号,为28.79吨,名列第二;我国的“胖五”后来者居上,运载能力达25吨,排名全球第三。
全球第一和第二的重型运载火箭均为美国出品,而且这两款火箭分别由SpaceX和波音IDS研发制造,这两家企业均为私营,私营商业公司的航天实力甚至可以与不少国家比肩甚至超越,美国航天实力的强大,可见一二。
之前,在人类重载火箭的历史上,留存着两个短时间无法超越的传奇。美国土星五号的运载能力为127吨,是长征五号的五倍,同时土星五号也比“胖五”更壮,其中心直径是两个“胖五”,达到了十米。而且土星五号的发射时间为上世纪60年代,现已“退休”,这位传奇长辈见证了全球重载火箭的发展。 第二个传奇运载能力达到了105吨,还是苏联时期首飞的能源号。
人类航天科技不断发展。但,直到现在,百吨重载火箭仍是技术难点,近几十年来仍无国家再次实现突破。重载火箭的历史第一和现役第一、第二均由美国制造。美国这个传统超级航天强国,在土星五号退役后又开启了新的超重型火箭的制造。许多西方国家、日本还有印度也不甘人后,积极投身重载火箭的研制。
继长征五号(即“胖五”)之后,我国开始倾尽全力研制长征系列家族新成员。据最新消息说,本次我国新一代载人火箭二级发动机研制攻关试车,还标志着该发动机研制团队已全面掌握大尺寸钛合金喷管延伸段技术。
据消息说,大尺寸钛合金喷管延伸段方案是高空型泵后摆大推力液氧煤油发动机的一项核心关键技术,也是大尺寸再生冷却钛合金喷管在型号上的首次应用。相比于传统铜―钢方案喷管,其具有质量轻的突出优势,可以大幅提高发动机推质比,同时也带来了易变形、冷却困难、钎焊难度大等挑战。研制团队经历5年艰苦攻关,先后突破大尺寸钛合金喷管延伸段的设计、成形、异种金属钎焊、钛―钛钎焊等多项关键技术,将图纸变为现实。在本次试车中,该方案顺利通过105%高工况、高混合比考核,同时搭载考核了新型研制的高性能煤油。
而,低入口压力起动技术是高空型泵后摆大推力液氧煤油发动机的另一项关键技术。我国航天研制团队秉承“小步快跑”研制策略,在该发动机的三次热试车中逐步下探考核指标,兼顾研制进度与风险控制,让该技术得到进一步验证。
如今,本次我国新一代载人火箭二级发动机研制攻关试车成功,绝非偶然。在美、俄积极占据太空制高点的大背景下,长征系列新型号大推力载人运载火箭研制,是我国不久将来载人登月和在太空“建房子”的关键钥匙。
由此,笔者认为,我国载人火箭首发腾飞登月,拟指日可待。特赋《人月圆》为评为纪。
壬寅秋实佳音报,
航技破新题。
昼晨连夜,
丝微攻克,
夙梦圆时。
载人火箭,
二元动力,
液氧煤携。
力超胖五,
成功笑语,
登月腾飞。
——2010年10月28日凌晨时事诗评
作者简介:
冯志清,男,中共党员,大学本科,在职工商管理硕士,高级政工师、经济师,化工企业多年公司党 委书 记、董事长,中华诗词学会会员。曾兼任:中国化工政研会常务理事、中国化工报社记协特约记者兼顾问、中国化学试剂工业协会第5~7届副理事长、上海市职工政研会理事兼特约研究员、中国化工文化艺术联合会常务理事、中国化工作家协会第1~3届副主席和1~4届理事、中国文学艺术联盟签约作家、上海诗社会员、《2019年中国诗歌大典》副主编、2020年《古韵新风》第一册常务副总编、新上海诗社副总编、天下诗词文学时事评论员。1983年起,有各种论文、报告文学、散文、诗词在中央、部、直辖市等媒体发表或收录。