固体|揭秘！这个中国“神器”，如何做到世界第一？

近日
国产500吨级
整体式固体火箭发动机试车
圆满成功
这一消息迅速火爆全网

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长度12.7米、直径3.5米
推力500吨
这组数据打破世界纪录
500吨的推力意味着什么？
这一“神器”背后有什么故事？
本期“央视军事披露”
带你揭秘！
500吨推力=瞬时推动300多辆车
通常，一辆小轿车的重量在1.5吨左右，而500吨的推力则意味着可以瞬时推动300多辆小轿车，足以可见航天固体发动机的磅礴伟力。
长度12.7米，直径3.5米，推力500吨，这组看似普通的数据，为何打破了世界纪录？

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据中国航天科技集团四院大推力固体发动机总设计师王健儒介绍：

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“3.5米意味着，目前世界范围内能做到，具备工程应用的、又能拉着来回运输跑、具有机动性，最大直径的上限。因为我国整个铁路运输二级超限是3.8米，液体火箭的外面还要加固，所以再大就无法运输了。
鲜为人知的是，固体发动机的推力和长度成正比。世界上现有的大推力固体火箭，都是靠多段组合实现的，而单段性能，基本上就决定了整个多段固体火箭的性能。”

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例如，美国航天飞机使用的固体助推器SRB，由四段组成，高45米，直径3.7米，推力约1245吨，一度是世界上最大的固体燃料火箭。按此计算，我国正在开展的直径3.5米级五段式发动机的研究，最大推力将遥遥领先，也将为我国未来大型、重型运载火箭型谱发展，提供更多的动力选择。
王健儒说：“我们攻克分段技术的关键技术后，再攻克3.5米整体式的发动机技术，这两个技术结合，就能实现千吨以上的固体发动机的技术。分段式也是朝着千吨以上，1000吨、1500吨大推力发动机来发展。”
如何打破世界纪录？
听总师揭秘！
固体火箭本质上是缓慢燃烧的“炸药桶”，分段式制造组装极其复杂困难。
据王健儒介绍：“分段发动机的核心是燃烧室，需要将其分成好几节。而整体式需要承受像8~10兆帕的高压，还有高温，不能泄漏。整体式不存在对接口，但若要将其分成几节，对接部分连接结构的可靠性、密封性能、绝热性这些都非常难，一旦出问题就会有灾难性的后果。”

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相比液体火箭，固体火箭非常神秘，以往更多用于导弹武器。但实际上，航天领域对推力与爆发力有着特殊需求。大推力固体火箭发动机，是目前世界各国航天运载技术竞相发展的重点。
中国航天科技集团四院大推力固体发动机总设计师王健儒：“固体结构比较简单可靠，容易实现大推力。对发射场来讲，后勤保障非常少。固体发动机到发射场以后基本没有任何操作，火工品检测通过后就可以点火，不像液体火箭发射前要加注等一些复杂的检测。”

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【固体|揭秘！这个中国“神器”，如何做到世界第一？】经过十年攻关，王健儒团队攻克大推力固体火箭发动机最核心技术。
据王健儒介绍：“固体发动机最核心的就是后面的喷火装置——喷管，喷管里的结构件研制难度非常大。

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喷管出口的气流速度非常大，并且固体火箭发动机还有一个特点，它的燃气里有大量的颗粒，像这种二相流的产物去冲击结构件时，它的冲刷力度很大，相当于子弹的速度去冲击喉衬，冲击喷管的材料。其能扛住3500℃的温度，并且还是在高温高压和高速这样的一个气流作用。就是想要保证整个结构件的结构完整，要能承受住这样的一个恶劣的环境，这是比较难的。”