首飞+首秀！陕西液体动力五项“首次”推举长十二发射任务圆满成功|陕西省_新浪财经

2024年11月30日22时25分，长征十二号运载火箭在海南文昌我国首个商业发射场首飞成功，航天科技集团六院为本次发射用火箭提供了全部动力，包含一级、二级共6台发动机，辅助动力系统16台推力器及相关配套产品，特别是六院研制的130吨级泵后摆补燃循环液氧煤油发动机的首飞，是本次发射任务的关键环节和一大亮点。

本次发射任务，实现了我国火箭发动机单模块内推力最大构型首飞、130吨级泵后摆补燃循环液氧煤油发动机首飞、二级双机并联液氧煤油发动机两次启动状态首飞、液氧煤油发动机推进剂——煤基航天煤油在长征系列运载火箭的首次使用，并且，配备有由六院研制的加注供气系统和喷水降噪系统的海南商业航天发射场也迎来首秀闪耀登场。

发动机产品 “更小巧”+“更强劲”

火箭一级由四机并联形式的新型高压补燃循环绿色发动机——130吨级泵后摆补燃循环液氧煤油发动机组成，先进的泵后摆技术首次在大推力发动机中实现飞行应用。所谓泵后摇摆，是指将摇摆装置后置，使发动机在飞行过程中仅摇摆推力室部分就可实现推力矢量变化。相比于传统方案，有效减小了发动机轮廓尺寸和重量，在箭体中需求空间减少，可以在不增加箭体直径的基础上增加发动机的数量，提高火箭的有效载荷。除此之外，还降低了摇摆力矩，改善了使用维护性，推力得到提升，可靠性更高。六院研制团队迎难而上，矢志攻关，突破了大流量富氧燃气摇摆装置、总体结构轻质一体化技术、分级起动及调节技术一系列关键和核心技术，实现了发动机综合性能的全面提升。四机并联，意味着需要把四台技术成熟的发动机系统“组合”在一起工作，而不是简单的“捆绑”在一起，这样既可以为火箭提供更大的推力，又可以一定程度减少系统的复杂程度。四机并联涉及系统间匹配性、多机耦合特性以及力热承载特性，六院研制团队通过识别系统匹配性风险，开展发动机起动同步性、综合力热环境、故障识别与处置方案等评估，通过深入的机理分析和大量的数字仿真，将难点一一突破。

火箭二级首次采用了双机并联形式的18吨级二次起动补燃循环液氧煤油发动机，不同于一级和助推级发动机相对完善的地面保障条件，该发动机在攻克高空发动机两次起动诸多技术挑战的同时，还要自身确保必要的保障条件。六院研制团队从最初始的课题研究，到初样、试样阶段工作，先后通过搭载、分系统、多台单机等研制实践，通过多轮迭代设计，积累海量数据（维权），充分梳理分析，以此为基础相继攻克了多项关键技术。

发动机智造 “打破常规”+“迭代优化”

多台发动机协同工作给研制工作提出了许多新要求，带来了许多新挑战。面对发动机并联空间紧凑，四台分机间距离小，与机架对接调整空间有限等挑战，六院研制团队凭借丰厚的工艺经验和三维仿真软件的熟练应用，在虚拟环境下进行发动机并联，通过改进工艺装备、优化装配流程提前将问题规避；发动机四机并联后需沿宽度不足60毫米的机架横梁布置百余根管路，六院研制团队利用三维模型应用数控弯管机弯管，数控弯制率达90％以上，极大提高了弯制效率和精度；面对全新状态的发动机，六院研制团队将发动机的装配流程从“覆盖全面”到“聚焦重点”，将发动机装配的全流程方案、技术风险分析、人员操作安全等问题逐一统筹策划，确保了发动机的顺利装配。

面临全新的发动机，全新的火箭，全新的发射场，保证一次成功任务艰巨。六院产品保证部门牵头对配套发动机进行全面的风险识别与控制工作，经过多轮次迭代更新，为发动机顺利研制保驾护航，并按照各级要求，组织对配套发动机生产过程开展全面质量复查和评审，特别是针对易错难操作措施落实、多媒体记录及超差补焊焊缝相关质量文件和X光底片进行再审查再确认工作，确保产品状态可靠，有效保证了发动机质量。

发动机试验 “攻克难题”+“能力提升”

发动机上天之前，还需要对发动机并联方案进行“全面体检”，充分验证泵后摆系列发动机多机工作的协调性和最大力热环境下的工作可靠性。2024年4月28日，六院研制团队克服试验系统复杂、技术难度极大、准备周期紧张等困难，圆满完成泵后摆液氧煤油发动机四机并联点火试验，验证其完全具备了飞行应用条件。该发动机并联总推力超500吨，既是我国液体动力发展史上推力最大、系统最为复杂的一次发动机点火试验，也是国内首次大推力液氧煤油发动机四机并联点火试验。该型试验准备过程中，六院研制团队先后解决了发动机吊装、煤油分流结构、泵前管路固定与约束等关键技术难题，完成发动机专用停放工装、发动机翻转吊具、发动机动架、转接架、转接环、大流量五通分流结构、发动机防火裙支撑结构等十余套专用工装研制，最终为此次长征十二号运载火箭首飞成功奠定了坚实的动力基础。

近年来，六院研制团队围绕高密度宇航发射任务的需要，合理优化液体动力试验能力布局，积极打造适应快速敏捷迭代的试验验证能力。以长征十二号运载火箭首飞使用的大推力泵后摆系列液氧煤油发动机为例，继2017年首次研制试验成功以来，分别在凤州试验区、抱龙峪试验区、铜川试验区的四座试车台完成点火试验，形成了泵后摆系列发动机“三地四台”试验验证能力，用实际行动彰显了试验技术“极速迭代”、试验能力“极限摸底”、试验工艺“极致改进”。

本次发射任务中，不仅长征十二号运载火箭的首飞令人瞩目，我国首个商业发射场的首秀也备受关注，在它的建设过程中，来自六院的“力量”也给予了强力支撑。由六院165所承建的发射区加注供气系统、技术区火箭总装厂房供气系统、分析化验室等项目圆满完成了为火箭系统输送和检验动力能源的重要使命；在发射场2号发射工位建设中，六院101所圆满完成国内喷水量最大的火箭发射台喷水降噪系统研制任务，为首发任务成功提供了坚实保障。

本次任务建设筹备期间，海南商业航天发射场经历了超强台风“摩羯”的严峻考验，六院人同心协力，分秒必争，全力投入到台风后各项产品的状态恢复工作中，以有效的应对措施和优质的产品质量保证了项目进度，圆满经受住了超强台风的考验，生动诠释了“风雨同舟，共克时艰”。

后续，六院将持续全面学习贯彻党的二十届三中全会精神，深入学习落实集团公司第九次工作会议部署要求，贯彻落实“技术极限摸底、研发极速迭代、产品极致改进”的研发创新理念，构建适合于液体动力高质量发展的创新体系，加快以“八年九机”为代表的液体火箭发动机的研制和应用，切实保障可重复使用火箭和重型运载火箭为代表的航天重大工程的研制需求，为支撑航天强国建设持续贡献六院液体动力的澎湃力量。