近日，捷龙三号固体运载火箭在山东烟台海阳附近海域腾空而起，顺利将14颗卫星送入预定轨道。火箭全部四级固体发动机由航天科技集团四院提供。此次首飞全面检验了四院四级固体发动机技术方案的合理性和产品的高可靠性，验证了固体发动机针对海上热发射等全新技术使用的强适应性。

技术再突破 能力再提升

捷龙系列运载火箭是航天科技集团作为“国家队”面向商业航天市场推出的“龙系列”全固体运载火箭。四院承担该系列火箭全部固体发动机、滚控发动机、压力传感器及自毁装置等的研制工作。

捷龙三号运载火箭是一款高性价比、高可靠、快履约、快发射的商业固体运载火箭。火箭起飞重量140吨，500千米太阳同步轨道运载能力达1.5吨，是捷龙一号运载火箭的7倍、长征十一号火箭的3倍。

值得一提的是，此次捷龙三号运载火箭首次采用了海上热发射技术，实现了海上冷发射到海上热发射的跨越。

冷/热发射的区别在于点火的一瞬间。冷发射是利用弹射器把火箭弹射到高空再点火，它的优点是尽最大可能保护发射平台，但是发射能力有限，热发射则是发动机点火后直接将火箭推出发射架。

由于箭体规模增大，捷龙三号运载火箭创新性地采用了框式导向海上热发射方案。团队攻克了待发稳定性、离架安全性、燃气流排导和热防护设计等技术难题，在确保发射安全性前提下，有效缩短发射流程、降低发射成本。这也意味着捷龙三号将不受发射时间空间限制，可同时适应海上、陆地两种发射方式，并将逐步实现由一次出海一次发射到一次出海多次发射的能力提升。

发动机性能达到世界一流水平

近年来，快速进入空间能力和商业卫星发射市场需求旺盛，采用固体动力的火箭具有可靠性高、履约周期短、发射场保障条件少等优势，可提供快速、可靠的发射服务，帮助客户在较短时间内验证关键技术、证明研制能力。

此次，捷龙三号四级固体发动机采用了高性能轻质复合材料壳体、宽摆角全柔性摆动喷管等多项核心技术，综合性能达到世界一流水平。

火箭一级发动机是四院瞄准商业航天发射市场需求研发的一型高性能纤维缠绕复合材料壳体整体式固体发动机。发动机直径2.65米，装药量71吨，推力达到200吨，是目前国内参加飞行试验的装药量最多、推力最大的高性能复合材料整体式固体发动机。

为最大限度贴合市场需求，四院研制团队通过技术经济一体化手段，多管齐下，不断在成熟发动机型号技术基础上挖掘潜力、优化提升。

火箭二级发动机集成了产品化、组合化发展思想，采用了面向功能需求的喷管结构设计和大尺寸工艺关键技术；三级发动机通过大量仿真验证分析，优化了壳体材料；四级发动机通过对成熟发动机的迭代整合，有效提升了发动机的匹配度和适应性。

迎接商业航天广阔市场

随着卫星星座发射市场的发展，对更强大的固体火箭需求也越发旺盛。2021年10月19日，四院直径3.5米、推力达500吨的整体式固体发动机试车成功，这是目前世界上推力最大、可工程化应用的整体式固体火箭发动机。

该发动机采用高性能纤维复合材料壳体、高装填整体浇注成型燃烧室、超大尺寸喷管等多项先进技术。作为应用方向之一，该发动机后续将作为捷龙四号固体运载火箭一级发动机，迎接大规模星座组网发射需求。

整体打基础，分段再提升。在发展整体式固体发动机的同时，四院在分段式发动机领域的攻关也从未停步。

分段式发动机通过模块化组合装配，实现有限直径内更大装药、更大推力的技术需求，完美平衡性能需求与研制能力的矛盾，是固体发动机推力走向更大、性能走向更优的必然。

目前，基于500吨的整体式固体发动机，四院正在积极开展直径3.5米多分段式发动机的研究，可为客户提供规模更大、组合灵活、经济可靠的全方位发射服务，助力商业航天繁荣发展。（王思彤 陈旭 胡大庆）