攻克了焊接和熱處理變形技術(shù)、機(jī)加精度控制和對接裝配等關(guān)鍵加工技術(shù)，提高了大型發(fā)動機(jī)加工能力。

總裝對接

突破了分段對接部位異形絕熱結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)成型技術(shù)、分段推進(jìn)劑性能穩(wěn)定性控制技術(shù)和大噸位分段高精度對接技術(shù)。其中三分段推進(jìn)劑關(guān)鍵性能偏差控制在了2%以內(nèi)，直徑超三米重達(dá)近百噸的發(fā)動機(jī)在對接過程中實現(xiàn)了毫米級的精準(zhǔn)對接。

地面試驗

采用配重塊試吊預(yù)演、設(shè)計輔助支撐工裝、調(diào)整傳感器標(biāo)定流程、提前開發(fā)新型振動采集設(shè)備等措施，有效解決了發(fā)動機(jī)裝配、傳感器校準(zhǔn)與安裝、200多路參數(shù)測試及超大型發(fā)動機(jī)氣密檢測幾大難題。

為什么要研制分段對接發(fā)動機(jī)

在運(yùn)載火箭領(lǐng)域，固體發(fā)動機(jī)主要作為全固體運(yùn)載火箭的主發(fā)動機(jī)、捆綁式運(yùn)載火箭的助推發(fā)動機(jī)使用。

全固體運(yùn)載火箭是實現(xiàn)快速進(jìn)入空間的主要技術(shù)手段，世界主要航天國家均發(fā)展有成熟的全固體運(yùn)載火箭。

由于固體發(fā)動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和機(jī)動性好，易實現(xiàn)大推力，可長時間儲存等優(yōu)勢，采用固體助推器與液體芯級發(fā)動機(jī)組合，可以充分發(fā)揮固體大推力、液體長時間高比沖的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，從而實現(xiàn)運(yùn)載火箭動力系統(tǒng)技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性的完美結(jié)合。

因此，固體助推器加液體芯級成為國外典型運(yùn)載火箭動力系統(tǒng)的主要組成方式，目前國外捆綁運(yùn)載火箭中固體助推器占主體地位。

四院生產(chǎn)的固體火箭發(fā)動機(jī)按照燃燒室結(jié)構(gòu)形式，分為整體式固體發(fā)動機(jī)和分段式固體發(fā)動機(jī)。

“固體發(fā)動機(jī)要真正運(yùn)用到宇航運(yùn)載領(lǐng)域，必須要達(dá)到更大推力才行?！卑l(fā)動機(jī)總師王健儒指出，分段式固體發(fā)動機(jī)具有推力大、工作時間長，結(jié)構(gòu)尺寸大等特點(diǎn)，是運(yùn)載火箭實現(xiàn)大起飛推力的有效途徑。同時，采用分段技術(shù)，可大幅降低發(fā)動機(jī)技術(shù)難度、研制條件難度以及研制成本。

作為實現(xiàn)固體發(fā)動機(jī)大型化的關(guān)鍵技術(shù)，分段對接技術(shù)在目前國際上被普遍使用。其主要是將燃燒室分成若干段，每段燃燒室獨(dú)立絕熱、澆注，最終通過模塊化組合裝配，實現(xiàn)有限直徑內(nèi)大裝藥、大推力的技術(shù)需求。

四院固體運(yùn)載發(fā)動機(jī)研制之路

目前，四院提供的固體火箭發(fā)動機(jī)，已先后在我國第一顆人造地球衛(wèi)星、第一顆返回式衛(wèi)星、第一顆試驗通信衛(wèi)星以及系列氣象衛(wèi)星發(fā)射，及載人航天飛船逃逸救生系統(tǒng)中屢建功勛。 從“十一五”開始，四院就本著“動力先行”的原則，積極拓展固體動力在宇航運(yùn)載領(lǐng)域的應(yīng)用，先后取得了多項重大成果和技術(shù)進(jìn)步：

2009年3月

直徑2米/120噸大推力整體式固體火箭發(fā)動機(jī)關(guān)鍵技術(shù)考核地面熱試車在國內(nèi)率先取得圓滿成功，標(biāo)志著我國掌握了大型整體式固體發(fā)動機(jī)設(shè)計制造關(guān)鍵技。

2015年9月

四院提供四級主發(fā)動機(jī)的我國首枚全固體運(yùn)載火箭CZ-11號首飛成功，固體動力應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了歷史性拓展，至今該型火箭已經(jīng)成功創(chuàng)造了9次陸上發(fā)射和2次海上發(fā)射的全勝佳績。

2019年3月5日

直徑2.65米，采用高性能碳纖維纏繞復(fù)合材料殼體的200噸推力固體火箭發(fā)動機(jī)地面熱試車獲得圓滿成功，綜合性能達(dá)到世界一流水平。

同時，四院按照“直徑由小到大、分段數(shù)由少到多、先單項后集成”的總體思路，集中力量開展分段發(fā)動機(jī)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，研制團(tuán)隊先后攻克了發(fā)動機(jī)分段連接與密封技術(shù)、分段式發(fā)動機(jī)流動穩(wěn)定性技術(shù)、大型發(fā)動機(jī)藥柱完整性技術(shù)、大流量噴管熱結(jié)構(gòu)技術(shù)等，全面驗證了分段式固體發(fā)動機(jī)的分段對接技術(shù)，掌握了分段式固體發(fā)動機(jī)的設(shè)計理論和方法，取得了一系列成果。

2010年4月和2011年7月

四院自主研制的直徑1米2分段和直徑2米3分段對接固體助推演示驗證發(fā)動機(jī)地面熱試車相繼取得成功，在國內(nèi)首次成功驗證了固體火箭發(fā)動機(jī)分段對接技術(shù)；

2016年4月

國內(nèi)首臺直徑2米2分段全尺寸工程樣機(jī)地面熱試車再獲圓滿成功，并應(yīng)用于我國新一代中型運(yùn)載火箭的固體助推器；

2016年8月2日

3米2分段大型固體發(fā)動機(jī)地面熱試車圓滿成功。一系列的試驗成功，極大增強(qiáng)了四院研發(fā)人員的信心，也讓宇航用固體火箭的“心臟”更加強(qiáng)大。

“十三五”以來，四院不斷拓展固體動力技術(shù)在宇航運(yùn)載領(lǐng)域的應(yīng)用，成功解決了多項重大關(guān)鍵技術(shù)和諸多研制技術(shù)難題，圓滿完成了整體式大推力發(fā)動機(jī)、兩段式和多段式技術(shù)驗證發(fā)動機(jī)的研試工作,保障了以長征11為代表的全固體運(yùn)載火箭的11次成功飛行，推動了新一代中型運(yùn)載火箭長征6A固體助推器的立項研制。

未來：瞄準(zhǔn)世界一流，研制500噸發(fā)動機(jī)

后續(xù)，四院將在設(shè)計源頭上采用低成本設(shè)計方法、設(shè)計思路，簡化工藝、提高效率，讓固體發(fā)動機(jī)不僅做到安全可靠而且“質(zhì)優(yōu)價廉”、好用耐用。

未來，3.2米發(fā)動機(jī)可以應(yīng)用于大型、重型運(yùn)載火箭固體助推器中，將單段規(guī)模進(jìn)行拓展，發(fā)動機(jī)推力將大幅提升，可滿足我國 空間裝備、載人登月、深空探索 的不同發(fā)展需求，為建立國內(nèi)的固體、液體運(yùn)載火箭相結(jié)合的完善的航天運(yùn)輸系統(tǒng)提供更加強(qiáng)大有力的動力支撐。

據(jù)悉，四院立足我國運(yùn)載火箭型譜化發(fā)展需求，進(jìn)一步加大攻關(guān)力度、加快研制步伐，正在開展綜合性能達(dá)到世界先進(jìn)水平的500t大推力的整體式固體發(fā)動機(jī)研究，全力推進(jìn)固體動力技術(shù)在我國未來新型運(yùn)載火箭中的應(yīng)用，助力中國人把視野拓展到更為遙遠(yuǎn)的星宇深空。