沉默的推力，一百次爆發！長征六號改火箭固體助推發動機百發紀實

太原的風，似乎總比別處硬一些。它不聲張，貼著地表走，把塔架下的草吹得往一個方向倒。

2026年7月4日，長征六號改運載火箭第25次矗立在太原衛星發射中心。點火，起飛，成功。100臺，應用在長六改火箭助推上的，中國航天科技集團有限公司四院研制的2米兩段式固體發動機全部飛行成功。

“百”，是一個具有儀式感的節點。固體發動機的工作每次都是這樣——安靜、沉默，然后爆發。

7月4日，長六改火箭第25次成功發射。四院研制的第97至100臺固體助推發動機全部正常工作，達到累計100臺工作里程碑。

走上一條“不得已而為之”的必經之路

長六改火箭固液捆綁，它的助推選擇了固體發動機。發動機的工作時間很短，大概2分鐘，卻決定了這枚火箭能不能度過艱難的起飛時刻。

如今，100臺固體發動機成功飛天。四院41所的陸賀建經歷了該型發動機全部研制和應用歷程。7月4日任務成功的那天，他說他感覺很“踏實”。

2012年，四院正式啟動固體助推發動機的方案論證。分段式固體發動機總設計師提出：“固體發動機要真正運用到宇航運載領域，必須要達到更大推力才行。”

固體發動機的動力源頭在藥柱，動力要強，藥柱的直徑、長度都要往上升。哪怕不考慮藥柱澆注固化設備的熱處理能力，又長又粗的藥柱也會卡在公路或者鐵路運輸這個環節，運不到發射場。

“如果能整體澆注、整體運輸、整體裝配，誰也不想分段做。”陸賀建說。

所以，從現實角度來看，做分段式固體發動機是“不得已而為之”，也是必須走通的道路。這條路，方向很對，走起來卻很不容易。

固體發動機的分段對接極為重要，一旦分段之間的連接出現問題，燃燒就會不均勻，甚至可能有爆炸的風險。然而，雖然看得到固體發動機清晰的發展方向，但當時國內固體發動機分段對接技術沒有任何可以借鑒的經驗，國外公開可以查到的基本只有一張簡圖，一段綜述或者一個公式。

幾年時間，團隊成員幾乎翻閱了能查到的所有相關資料，做了大量的仿真演算，與國內頂級專家、高校老師和研制隊伍反復探討，最終才制定了有效的技術路線和驗證方法。

2010年，四院完成了直徑1米2分段對接固體助推演示驗證發動機地面熱試車。同年，長六改火箭正式啟動方案論證工作，確定采用固液捆綁的總體思路。2012年，四院正式啟動固體助推發動機的方案論證。2016年，直徑2米2分段固體火箭助推發動機全尺寸工程樣機地面熱試車圓滿成功。

長六改火箭所需要的固體助推發動機，有了。

陸賀建在與團隊成員討論，堅持不放過任何細節。

分段式固體發動機“闖三關”

1986年1月28日，航天飛機“挑戰者”號起飛后爆炸，給全世界留下了一道陰影。這起事故的直接原因，便是分段式固體發動機要闖的第一關——密封、傳力、絕熱。

對于分段式發動機來說，拼接面既要貼得住不漏氣、又要扛得住推力往上傳、還要絕熱層不被燒穿，談何容易。

在四院最初的設計圖紙上，密封槽是平直的，但在冷流試驗中失敗了。后來，燃燒室設計師創新地提出了異型自熱密封絕熱結構設計方案，能夠讓高溫燃氣在流經時產生一種自壓緊的效應。這種異型密封，后來成了四院分段式發動機的靈魂。

這個異型密封結構，在即將要闖的第二關——燃燒的穩定性，也發揮著作用。

整體式固體發動機點火后，燃氣從頭部往噴管走，相當于在一個光滑的長管道里吹風，流場相對規整。而對于分段式發動機，切了一刀、甚至幾刀之后，都會出現對接縫之間的凹槽、前段藥柱燒完的空腔等問題，影響燃燒的穩定性。

分段式固體發動機的異型密封結構，除了保證“貼得緊”以外，還能夠讓燃氣在段間撞得別那么“狠”。當然，除此以外，四院還應用了點火–燃燒全過程流場匹配預示方法，保證藥柱燃燒的穩定性。

第三關，在制造上。圖紙畫得再美，做不出來也是白搭。這臺發動機，不僅要造得出，還得能“捆得牢、擺得動、分得開”。

發動機重心極難把控，要在發射場上把它精準“綁”到芯級上；發動機背著國內最大的柔性噴管扭動調姿，但是冬日零下20℃的太原，橡膠一凍就硬，得讓它照樣扭得動；發動機筒段里全是藥，插不進去，主傳力點直接做在固體發動機筒段上，捆綁裝置要扛更大變形補償……

“這些問題我們都一一解決了。但是在分段對接的過程中，我們也有過糾結。”陸賀建表示，起初該發動機段間對接采用立式對接，但初期因缺乏專用設備，采用吊車立式對接，易導致密封圈損傷且存在高空作業安全風險。于是團隊改為臥式對接，很快發現盡管臥式對接精度高、易操作，但由于發動機自重太大，殼體易形變，而后期矯正恢復工期又長，這與固體發動機方便易用的理念相悖。

“如今，團隊又改回了立式對接，并且應用了新研的專用立式對接系統，解決了同軸性與安全性問題，可以說非常適應高密度發射節奏。”陸賀建說。

四院自主研制的長六改火箭分段式固體助推發動機。

“遺忘”的背后是“標準”

第一臺的成功靠靈感，第一百臺的成功靠的是“遺忘”。

固體發動機一旦點火，就沒有后悔藥。如果四臺發動機的推力稍有不同步，火箭就會失控。于是在發動機研制現場，大家對一個詞非常熟悉：“四同”，即同批原材料，同批制造，同時測試，同時交付。4臺助推發動機的研制過程好比四胞胎成長，必須像從一個模子里刻出來的，甚至連制造過程所有工藝參數都幾乎一致。

為了這份“同步”，陸賀建和他的同事們，把內彈道的偏差模型計算了成千上萬次。他們試圖窮盡所有可能的壞情況：溫度低1攝氏度會怎樣？原料密度差一絲會怎樣？最終，這些復雜的數學運算，凝結成了一本卷了邊的手寫工作本。

“我們覺得要記的東西很多，前段時間已經換了一個更厚一點的本子。”這個本子，陸賀建用的比較多。

過去，面對極端天氣，工程師們還需要憑經驗去“摸”溫度；如今，針對低溫環境的適應性改進早已固化進工藝流程，即便是零下20攝氏度的太原冬夜，發動機也能坦然佇立在塔架上。

25次飛行，100臺發動機，在太空中均留下了完美的軌跡。這背后是成千上萬次被糾正的微小偏差，是無數個被填平的隱患。

“遺忘”之后，心態空杯，標準確立。

在四院的展廳里，還陳列著早期固體發動機的殘骸。粗糙、黑色、帶著燒灼痕跡。它不反光，不精致，沉默地展示一種工業美學。

從下定決心掌握分段技術，到今天百臺入軌，這條路走得艱辛。而對于四院研制團隊來說，一百臺的前方，是二百臺、三百臺乃至更多，是3.5米直徑、千噸級推力的下一代分段發動機，那是未來火箭的基石。但對于今天而言，他們更愿意把目光收回來，看著塔架下那株被風吹彎了腰卻又挺直的草。

陸賀建說他很踏實，不是任務成功松了一口氣，而是他覺得，這型發動機在這樣一個節點上，可以說已經從實驗品變成了批量化產品了。

風還在吹，但一切如常。百臺過后，還有沉默，還有爆發。

研制團隊在檢查產品情況，確保飛行圓滿成功。

文/記者 任長勝

圖/四院41所提供

編輯/胡藍月

審核/賀喜梅

監制/黃希

本文轉載自公眾微信號：中國航天報

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