沉默的推力，一百次爆发！长征六号改火箭固体助推发动机百发纪实

太原的风，似乎总比别处硬一些。它不声张，贴着地表走，把塔架下的草吹得往一个方向倒。

2026年7月4日，长征六号改运载火箭第25次矗立在太原卫星发射中心。点火，起飞，成功。100台，应用在长六改火箭助推上的，中国航天科技集团有限公司四院研制的2米两段式固体发动机全部飞行成功。

“百”，是一个具有仪式感的节点。固体发动机的工作每次都是这样——安静、沉默，然后爆发。

7月4日，长六改火箭第25次成功发射。四院研制的第97至100台固体助推发动机全部正常工作，达到累计100台工作里程碑。

走上一条“不得已而为之”的必经之路

长六改火箭固液捆绑，它的助推选择了固体发动机。发动机的工作时间很短，大概2分钟，却决定了这枚火箭能不能度过艰难的起飞时刻。

如今，100台固体发动机成功飞天。四院41所的陆贺建经历了该型发动机全部研制和应用历程。7月4日任务成功的那天，他说他感觉很“踏实”。

2012年，四院正式启动固体助推发动机的方案论证。分段式固体发动机总设计师提出：“固体发动机要真正运用到宇航运载领域，必须要达到更大推力才行。”

固体发动机的动力源头在药柱，动力要强，药柱的直径、长度都要往上升。哪怕不考虑药柱浇注固化设备的热处理能力，又长又粗的药柱也会卡在公路或者铁路运输这个环节，运不到发射场。

“如果能整体浇注、整体运输、整体装配，谁也不想分段做。”陆贺建说。

所以，从现实角度来看，做分段式固体发动机是“不得已而为之”，也是必须走通的道路。这条路，方向很对，走起来却很不容易。

固体发动机的分段对接极为重要，一旦分段之间的连接出现问题，燃烧就会不均匀，甚至可能有爆炸的风险。然而，虽然看得到固体发动机清晰的发展方向，但当时国内固体发动机分段对接技术没有任何可以借鉴的经验，国外公开可以查到的基本只有一张简图，一段综述或者一个公式。

几年时间，团队成员几乎翻阅了能查到的所有相关资料，做了大量的仿真演算，与国内顶级专家、高校老师和研制队伍反复探讨，最终才制定了有效的技术路线和验证方法。

2010年，四院完成了直径1米2分段对接固体助推演示验证发动机地面热试车。同年，长六改火箭正式启动方案论证工作，确定采用固液捆绑的总体思路。2012年，四院正式启动固体助推发动机的方案论证。2016年，直径2米2分段固体火箭助推发动机全尺寸工程样机地面热试车圆满成功。

长六改火箭所需要的固体助推发动机，有了。

陆贺建在与团队成员讨论，坚持不放过任何细节。

分段式固体发动机“闯三关”

1986年1月28日，航天飞机“挑战者”号起飞后爆炸，给全世界留下了一道阴影。这起事故的直接原因，便是分段式固体发动机要闯的第一关——密封、传力、绝热。

对于分段式发动机来说，拼接面既要贴得住不漏气、又要扛得住推力往上传、还要绝热层不被烧穿，谈何容易。

在四院最初的设计图纸上，密封槽是平直的，但在冷流试验中失败了。后来，燃烧室设计师创新地提出了异型自热密封绝热结构设计方案，能够让高温燃气在流经时产生一种自压紧的效应。这种异型密封，后来成了四院分段式发动机的灵魂。

这个异型密封结构，在即将要闯的第二关——燃烧的稳定性，也发挥着作用。

整体式固体发动机点火后，燃气从头部往喷管走，相当于在一个光滑的长管道里吹风，流场相对规整。而对于分段式发动机，切了一刀、甚至几刀之后，都会出现对接缝之间的凹槽、前段药柱烧完的空腔等问题，影响燃烧的稳定性。

分段式固体发动机的异型密封结构，除了保证“贴得紧”以外，还能够让燃气在段间撞得别那么“狠”。当然，除此以外，四院还应用了点火–燃烧全过程流场匹配预示方法，保证药柱燃烧的稳定性。

第三关，在制造上。图纸画得再美，做不出来也是白搭。这台发动机，不仅要造得出，还得能“捆得牢、摆得动、分得开”。

发动机重心极难把控，要在发射场上把它精准“绑”到芯级上；发动机背着国内最大的柔性喷管扭动调姿，但是冬日零下20℃的太原，橡胶一冻就硬，得让它照样扭得动；发动机筒段里全是药，插不进去，主传力点直接做在固体发动机筒段上，捆绑装置要扛更大变形补偿……

“这些问题我们都一一解决了。但是在分段对接的过程中，我们也有过纠结。”陆贺建表示，起初该发动机段间对接采用立式对接，但初期因缺乏专用设备，采用吊车立式对接，易导致密封圈损伤且存在高空作业安全风险。于是团队改为卧式对接，很快发现尽管卧式对接精度高、易操作，但由于发动机自重太大，壳体易形变，而后期矫正恢复工期又长，这与固体发动机方便易用的理念相悖。

“如今，团队又改回了立式对接，并且应用了新研的专用立式对接系统，解决了同轴性与安全性问题，可以说非常适应高密度发射节奏。”陆贺建说。

四院自主研制的长六改火箭分段式固体助推发动机。

“遗忘”的背后是“标准”

第一台的成功靠灵感，第一百台的成功靠的是“遗忘”。

固体发动机一旦点火，就没有后悔药。如果四台发动机的推力稍有不同步，火箭就会失控。于是在发动机研制现场，大家对一个词非常熟悉：“四同”，即同批原材料，同批制造，同时测试，同时交付。4台助推发动机的研制过程好比四胞胎成长，必须像从一个模子里刻出来的，甚至连制造过程所有工艺参数都几乎一致。

为了这份“同步”，陆贺建和他的同事们，把内弹道的偏差模型计算了成千上万次。他们试图穷尽所有可能的坏情况：温度低1摄氏度会怎样？原料密度差一丝会怎样？最终，这些复杂的数学运算，凝结成了一本卷了边的手写工作本。

“我们觉得要记的东西很多，前段时间已经换了一个更厚一点的本子。”这个本子，陆贺建用的比较多。

过去，面对极端天气，工程师们还需要凭经验去“摸”温度；如今，针对低温环境的适应性改进早已固化进工艺流程，即便是零下20摄氏度的太原冬夜，发动机也能坦然伫立在塔架上。

25次飞行，100台发动机，在太空中均留下了完美的轨迹。这背后是成千上万次被纠正的微小偏差，是无数个被填平的隐患。

“遗忘”之后，心态空杯，标准确立。

在四院的展厅里，还陈列着早期固体发动机的残骸。粗糙、黑色、带着烧灼痕迹。它不反光，不精致，沉默地展示一种工业美学。

从下定决心掌握分段技术，到今天百台入轨，这条路走得艰辛。而对于四院研制团队来说，一百台的前方，是二百台、三百台乃至更多，是3.5米直径、千吨级推力的下一代分段发动机，那是未来火箭的基石。但对于今天而言，他们更愿意把目光收回来，看着塔架下那株被风吹弯了腰却又挺直的草。

陆贺建说他很踏实，不是任务成功松了一口气，而是他觉得，这型发动机在这样一个节点上，可以说已经从实验品变成了批量化产品了。

风还在吹，但一切如常。百台过后，还有沉默，还有爆发。

研制团队在检查产品情况，确保飞行圆满成功。

文/记者 任长胜

图/四院41所提供

编辑/胡蓝月

审核/贺喜梅

监制/黄希

本文转载自公众微信号：中国航天报

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