由中國航天科技集團上海航天技術(shù)研究員抓總研制的長征六號運載火箭，作為我國新一代運載火箭的首飛箭，承載著運載火箭發(fā)展史上眾多創(chuàng)新之舉。全新的結(jié)構(gòu)形式、全新的動力系統(tǒng)、全新的電氣系統(tǒng)……這型20多年來我國首次全新研發(fā)的運載火箭，將對我國未來運載火箭的發(fā)展產(chǎn)生重要影響。

在此，讓我們細數(shù)一下長征六號的主要創(chuàng)新特點。

綠色環(huán)保：開啟新一代運載新征程

近年來，世界各國都加大了對新型運載火箭研制的力度，大直徑、大運載能力、低成本、高可靠、無污染和易操作等成為后續(xù)運載火箭發(fā)展的趨勢。同時，受越來越旺盛的微小衛(wèi)星發(fā)射需求牽引，發(fā)展經(jīng)濟、靈活、便捷的運載火箭，適應(yīng)國際商業(yè)發(fā)射需求，也成為一種發(fā)展趨勢。

由此，長征六號運載火箭應(yīng)運而生。

長征六號作為我國新一代運載火箭中首型投入發(fā)射應(yīng)用的火箭，首次采用了我國最新研制的高壓、大推力、無毒無污染的補燃循環(huán)液氧煤油發(fā)動機。火箭一級直徑3.35米，采用單臺最大推力為120噸的液氧煤油發(fā)動機，二、三級直徑2.25米，分別采用一臺液氧煤油發(fā)動機和一臺常規(guī)推進劑發(fā)動機。火箭起飛推力為1200千牛。

為獲得更大運載能力，長征六號火箭采用了一系列全新的設(shè)計方案，獨特的發(fā)動機氧箱自生增壓技術(shù)則是最大亮點。

火箭飛行中，需要不斷對發(fā)動機氧箱進行增壓。傳統(tǒng)設(shè)計中，需要額外增加獨立的增壓氣瓶，這會增加火箭的重量。自增壓方案利用發(fā)動機燃氣發(fā)生器的富余氧氣為一級氧箱進行增壓，能為火箭減少12個單獨增壓氣瓶以及一整套冗余增壓系統(tǒng)，可以大大優(yōu)化火箭總體方案并減少質(zhì)量隱患。由于該方案尚無應(yīng)用先例，研制單位組織開展了大量試驗和攻關(guān)，并通過熱試車有效驗證了增壓系統(tǒng)的工作性能，僅增壓輸送系統(tǒng)就申請了16項專利。

此外，長征六號創(chuàng)造性地使用了發(fā)動機燃氣滾控系統(tǒng)，利用一級發(fā)動機渦輪泵后引出高溫高壓富氧燃氣，與發(fā)動機一起對火箭進行滾動姿態(tài)控制，以保證火箭飛行過程中的姿態(tài)穩(wěn)定。這在國際上屬于首創(chuàng)。

長征六號成功發(fā)射有效驗證了我國在大推力、高可靠性、高適應(yīng)性、低成本、無毒無污染運載火箭領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)突破，標(biāo)志著我國在運載火箭現(xiàn)代化、推進劑無毒化方向邁出了堅實一步，也拉開了我國新一代運載火箭投入使用的序幕。

三平一快：“開著”火箭去發(fā)射

傳統(tǒng)火箭執(zhí)行發(fā)射任務(wù)，需要分段運輸至發(fā)射場，再在塔架上完成各子級的垂直吊裝總裝和測試。現(xiàn)役運載火箭中，唯有執(zhí)行載人航天發(fā)射任務(wù)的長征二號F采用了垂直轉(zhuǎn)運模式。長征六號針對后續(xù)衛(wèi)星發(fā)射的需求，在國內(nèi)運載火箭領(lǐng)域創(chuàng)造性地采用了“三平”測發(fā)模式，對我國火箭測發(fā)模式進行了徹底變革。

“三平”指水平整體測試、水平整體星箭對接、水平整體運輸起豎發(fā)射。長征六號火箭以水平狀態(tài)，在廠房內(nèi)完成全箭總裝、測試以及與衛(wèi)星的對接，并被水平放置于專門研制的自行式整體運輸起豎車上，由起豎車運至發(fā)射工位，完成水平對接、翻轉(zhuǎn)起豎、垂直定位、燃料加注和發(fā)射等動作。整個過程一氣呵成，大大簡化了發(fā)射區(qū)操作時間和發(fā)射臺占用時間。按照設(shè)計，采用“三平”測發(fā)模式的長征六號的發(fā)射準(zhǔn)備周期僅需7天，更符合衛(wèi)星發(fā)射低成本、短周期的需求。

為了適應(yīng)火箭“三平”測發(fā)的需要，科技人員對地面測發(fā)控系統(tǒng)進行了創(chuàng)新改進，將各種測試設(shè)備集成安裝到五個方艙內(nèi)，形成了一輛移動的“體檢車”，車隨箭走，大大簡化了測發(fā)流程，減少設(shè)備數(shù)量。

承載長征六號的自行式整體運輸起豎車也經(jīng)過了特別設(shè)計，集火箭運輸、起豎、發(fā)射臍帶塔功能于一體，火箭穩(wěn)穩(wěn)地“躺”在上面，就完成了從測試到加注發(fā)射的所有流程。該車輛還能實現(xiàn)自動無人駕駛，通過“收集數(shù)據(jù)—計算位置關(guān)系—規(guī)劃行駛路徑—路徑執(zhí)行”的循環(huán)，能夠保證車輛在發(fā)射陣地的自主導(dǎo)航駕駛及精確定位，三向定位精度誤差不超過5毫米。

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