記者5日從中國(guó)航天科技集團(tuán)一院獲悉，我國(guó)已啟動(dòng)新一代載人運(yùn)載火箭預(yù)研工作，目前關(guān)鍵技術(shù)已取得階段性成功。該火箭將在6日開幕的第十二屆中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)上首次亮相。

中國(guó)新一代運(yùn)載火箭

新一代載人運(yùn)載火箭是根據(jù)我國(guó)載人航天工程發(fā)展規(guī)劃，為發(fā)射我國(guó)新一代載人飛船而全新研制。據(jù)一院長(zhǎng)征七號(hào)系列運(yùn)載火箭總指揮王小軍介紹，該火箭按照載人飛行的最高安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，火箭未來(lái)可用于載人月球探測(cè)，將快速推動(dòng)我國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)和進(jìn)出空間能力的重大提升和跨越。在更遠(yuǎn)的將來(lái)還可以和重型運(yùn)載火箭組合使用，建立月球基地，實(shí)現(xiàn)月球可持續(xù)開發(fā)利用。

一院運(yùn)載火箭專家胡曉軍在航天科技集團(tuán)近日舉行的通氣會(huì)上透露，新一代載人火箭直徑5米、全長(zhǎng)約90米、起飛重量約2000噸，可以將25噸有效載荷直接送入奔月軌道，或者將70噸有效載荷送入近地軌道。同時(shí)其采用多臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)布局，可以實(shí)現(xiàn)垂直起降重復(fù)使用。

“三高三新”六大特點(diǎn)

“新一代載人運(yùn)載火箭具有高效率、高可靠、高安全以及新材料、新結(jié)構(gòu)、新模式的‘三高三新’特點(diǎn)。”胡曉軍說(shuō)。

中國(guó)新一代載人火箭

胡曉軍介紹，該火箭采用新設(shè)計(jì)方法和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，通過(guò)綜合優(yōu)化實(shí)現(xiàn)運(yùn)載效率較現(xiàn)有火箭提高10%至30%；繼承現(xiàn)有火箭成熟的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)以及冗余技術(shù)，采用基于故障設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)冗余和控制重構(gòu)技術(shù)，提高系統(tǒng)固有可靠性；逃逸姿態(tài)控制由無(wú)控改進(jìn)為閉環(huán)控制，逃逸模式簡(jiǎn)化為一種，提高航天員的安全性。實(shí)現(xiàn)推進(jìn)劑加注泄出無(wú)人值守，提高操作安全性。

同時(shí)，該火箭采用與液氧相容的復(fù)合材料冷氦增壓氣瓶、復(fù)合材料殼段、高性能鋁合金等先進(jìn)材料，降低結(jié)構(gòu)重量；采用貯箱后底與機(jī)架一體化設(shè)計(jì)、箱底傳力設(shè)計(jì)、5米大直徑低溫共底貯箱、大直徑橫向分離級(jí)間段等新結(jié)構(gòu)形式，大幅提升全箭結(jié)構(gòu)效率；采用一體化電氣系統(tǒng)，應(yīng)用綜合電子、部段級(jí)自主測(cè)試技術(shù)，提高集成化水平，簡(jiǎn)化測(cè)試操作。

預(yù)計(jì)2019年完成關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)

2016年，一院按照立足成熟技術(shù)、確保安全可靠，能力上臺(tái)階、技術(shù)上水平的發(fā)展要求，對(duì)標(biāo)世界一流運(yùn)載火箭，啟動(dòng)了新一代載人運(yùn)載火箭方案論證工作。目前已完成了多輪方案對(duì)比分析，正在開展關(guān)鍵技術(shù)深化論證。

中國(guó)新一代載人火箭

胡曉軍說(shuō)，研制團(tuán)隊(duì)已經(jīng)攻克泵后擺發(fā)動(dòng)機(jī)、高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)低壓起動(dòng)、固體發(fā)動(dòng)機(jī)推力調(diào)節(jié)、新型無(wú)毒姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)溫起動(dòng)、輕質(zhì)伺服機(jī)構(gòu)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，目前正在開展大直徑低溫共底貯箱、超低溫復(fù)合材料氣瓶、千噸級(jí)輕質(zhì)箭體結(jié)構(gòu)等原理樣機(jī)的研制生產(chǎn)，預(yù)計(jì)2019年完成關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。

記者了解到，近期該火箭已完成新型泵后擺高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、固體可調(diào)推力姿控發(fā)動(dòng)機(jī)、新型無(wú)毒姿控發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火試車。胡曉軍介紹，后續(xù)一院將根據(jù)載人航天高可靠高安全的技術(shù)要求，按照“充分試驗(yàn)、逐步驗(yàn)證”發(fā)展思路，先后開展逃逸飛行驗(yàn)證、芯一級(jí)飛行演示驗(yàn)證、兩級(jí)狀態(tài)飛行演示驗(yàn)證、全箭飛行驗(yàn)證等工作，確保載人火箭安全可靠，載人飛行萬(wàn)無(wú)一失。

將推動(dòng)我國(guó)航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)進(jìn)程

“新一代載人運(yùn)載火箭的研制，將進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)進(jìn)程。”胡曉軍說(shuō)。

中國(guó)新一代載人火箭

胡曉軍表示，首先，該火箭將采用模塊化組合，形成一個(gè)系列，兩種構(gòu)型；基于故障設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力冗余與控制重構(gòu)、逃逸閉環(huán)控制、推進(jìn)劑無(wú)毒無(wú)污染、加注泄出無(wú)人值守，滿足我國(guó)載人火箭高可靠高安全要求。第二，該火箭最大程度發(fā)揮了我國(guó)現(xiàn)有運(yùn)載火箭研制能力體系，通過(guò)充分利用現(xiàn)有模塊、優(yōu)化組合，其運(yùn)載效率可達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，將大幅提升我國(guó)進(jìn)出空間的能力。同時(shí)，該火箭瞄準(zhǔn)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)趨勢(shì)，采用飛行在線規(guī)劃控制、固體可調(diào)推力發(fā)動(dòng)機(jī)、無(wú)毒姿控發(fā)動(dòng)機(jī)為代表的新技術(shù)，使用輕質(zhì)高強(qiáng)鋁合金、低溫復(fù)合材料為代表的新材料，并應(yīng)用3D打印、大直徑箱底整體成形等新工藝，推動(dòng)了技術(shù)的更新?lián)Q代。

此外，新一代載人運(yùn)載火箭打破傳統(tǒng)研制模式，采用一體化協(xié)同設(shè)計(jì)、數(shù)字虛擬試驗(yàn)等先進(jìn)研制手段，通過(guò)集成演示試驗(yàn)部分替代傳統(tǒng)復(fù)雜的單項(xiàng)試驗(yàn)，可大幅縮短研制周期、提升研制效率，推動(dòng)研制模式創(chuàng)新。

[責(zé)任編輯：楊凡、梁延菊]

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