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　　氫氧發(fā)動(dòng)機助推高軌衛星

　　“長(cháng)征”三號是三級運載火箭，采用“長(cháng)征”二號作為其一級、二級，對于第三級，當時(shí)有兩套方案。一套是采用液氫/液氧發(fā)動(dòng)機，另一套是采用常規燃料的發(fā)動(dòng)機�！爱敃r(shí)我們院研制的是氫氧發(fā)動(dòng)機，那時(shí)國外的氫氧發(fā)動(dòng)機已經(jīng)搞起來(lái)了，而我們剛開(kāi)始，也不敢弄很大，先做了個(gè)實(shí)驗性的，只有4個(gè)噴管，每個(gè)噴管的推力1噸多�！比慵倚勒f(shuō)。

　　使用常規燃料的發(fā)動(dòng)機，一公斤燃料能夠產(chǎn)生300公斤推力，而氫氧發(fā)動(dòng)機一公斤燃料可產(chǎn)生將近440公斤的推力。優(yōu)點(diǎn)不言而喻，但難題同樣明顯。擺在研制人員面前的難題是氫氧發(fā)動(dòng)機在高空的二次點(diǎn)火。

　　“長(cháng)征”三號第一次發(fā)射，就因氫氧發(fā)動(dòng)機二次點(diǎn)火不成功而失敗�！伴L(cháng)征”三號的二級火箭關(guān)機時(shí)，還沒(méi)有進(jìn)入軌道，需要三級火箭第一次點(diǎn)火，工作幾百秒后進(jìn)入停泊軌道。由于“長(cháng)征”三號要發(fā)射的地球同步軌道衛星的軌道必須處于赤道上空，所以在進(jìn)入停泊軌道后，火箭還要依靠慣性向赤道飛行。當進(jìn)入赤道上空時(shí)，三級發(fā)動(dòng)機二次點(diǎn)火加速，使衛星速度達到10.3公里/秒，逐漸飛行到36000公里高度。但由于二次點(diǎn)火不成，造成發(fā)射失敗。后來(lái)查找原因，發(fā)現是由于發(fā)動(dòng)機溫度沒(méi)控制好，造成點(diǎn)火失敗。

　　發(fā)現問(wèn)題后，研制人員改進(jìn)了發(fā)動(dòng)機冷卻時(shí)的程序，加大了用于冷卻發(fā)動(dòng)機的液氫、液氧用量，有效地改善了發(fā)動(dòng)機二次點(diǎn)火的條件。4個(gè)月之后，火箭第二次發(fā)射取得圓滿(mǎn)成功�！伴L(cháng)征”三號發(fā)射成功后，在實(shí)驗性氫氧發(fā)動(dòng)機的基礎上，新的大推力氫氧發(fā)動(dòng)機被開(kāi)發(fā)出來(lái)。

　　隨著(zhù)新的氫氧發(fā)動(dòng)機的研制，一個(gè)新的火箭型號“長(cháng)征”三號甲誕生�！伴L(cháng)征”三號甲的三級火箭裝備了2臺80千牛氫氧發(fā)動(dòng)機，推力將近160千牛。并且采用了新型的“四框架平臺”取代原來(lái)的“三框架平臺”來(lái)控制火箭的姿態(tài)，使火箭由原來(lái)只能做抬頭低頭的動(dòng)作，發(fā)展到衛星要求調整到什么姿態(tài)，就能調整到什么姿態(tài)。自首飛以來(lái)，長(cháng)三甲發(fā)射了多顆衛星，成功率百分之百，有“金牌火箭”之稱(chēng)。在此基礎上，還發(fā)展出“長(cháng)征”三號乙和“長(cháng)征”三號丙等型號火箭。

　　另外，我國還研制出了“長(cháng)征”四號系列火箭，這是一種與“長(cháng)征”三號類(lèi)似的三級火箭，不同的是其第三級采用了常溫液體火箭發(fā)動(dòng)機，主要用來(lái)發(fā)射太陽(yáng)同步軌道衛星。

　　呼之欲出的新一代“長(cháng)征”

　　“長(cháng)征”系列運載火箭滿(mǎn)足了我國目前各種衛星和載人飛船的發(fā)射要求，但與先進(jìn)國家相比，仍有一定差距，而我國已經(jīng)開(kāi)始實(shí)施的探月工程和深空探測計劃等，也對火箭技術(shù)提出了更高的要求。

　　據了解，目前我國的“長(cháng)征”五號和“長(cháng)征”七號(代號暫定)系列火箭正在緊鑼密鼓地研制中。新一代的運載火箭采用兩種發(fā)動(dòng)機--氫氧發(fā)動(dòng)機和液氧/煤油發(fā)動(dòng)機。其中，芯級火箭使用單臺70噸推力的氫氧發(fā)動(dòng)機，一級火箭可以裝四臺。而助推器則使用液氧/煤油發(fā)動(dòng)機，每臺推力能達到120噸。而火箭上可以捆綁4個(gè)助推器。推力相當可觀(guān)。

　　不同于前面的二級和三級火箭，新型的“長(cháng)征”五號火箭是向“一級半”和“二級半”發(fā)展。茹家欣解釋說(shuō)，芯級火箭算一級，助推器算一級，但助推器由于是在地面點(diǎn)火，因此只能算半級。一級半火箭用來(lái)發(fā)射低軌道衛星，而發(fā)射高軌道衛星需要再加一級，用二級半火箭運載。

　　茹家欣說(shuō)，火箭趨勢是向低級數發(fā)展，因為從安全的角度去考慮，級數越多越不可靠。早期由于火箭發(fā)展技術(shù)比較低，只有通過(guò)增加火箭級數的辦法來(lái)增加飛行的高度和距離，沒(méi)有其他辦法。而現在隨著(zhù)發(fā)動(dòng)機性能的提高和結構的減輕，可以使用更少的級數來(lái)完成任務(wù)，因此我國新一代火箭便是按照這個(gè)思路來(lái)研制。

　　新研制的“長(cháng)征”七號，未來(lái)將替代目前的載人運載火箭“長(cháng)征”二號F。王國輝目前的主要工作，就是負責“長(cháng)征”七號的總體設計。他說(shuō)，“長(cháng)征”七號的運載能力更大，原來(lái)的“長(cháng)征”二號F的運載能力為8.5噸，而 “長(cháng)征七號”則達到13.5噸。除了用作載人運載火箭，王國輝表示，還要在這個(gè)基礎上作系列化的發(fā)展，使其具備發(fā)射多種衛星和飛船的能力。

　　對于新一代火箭，王國輝和茹家欣這新老兩代航天人都有著(zhù)自己的期許。茹家欣說(shuō)，我國現役的火箭，都是以75噸發(fā)動(dòng)機為基礎研制出來(lái)的，已經(jīng)使用了40多年，應當有新的技術(shù)來(lái)替代它。非常希望新的火箭能早點(diǎn)造出來(lái)。王國輝的目標則是希望目前在飛的火箭能夠確保每次都發(fā)射成功。研制中的火箭能夠按時(shí)完成工作，首飛不出問(wèn)題，達到任務(wù)的要求。

　　2013年，“長(cháng)征”七號將首飛。1年后，“長(cháng)征”五號首飛。伴隨著(zhù)新一代火箭的升空，我國運載火箭的能力和水平將得到全面提升，并大大增強我國火箭的國際競爭力，實(shí)現我國航天運載技術(shù)的跨越式發(fā)展。