為火箭提供奔騰固體“心”

王玫　熊滿倉　榮元昭

2016年8月2日，由航天動力技術研究院（四院）研制的我國迄今為止直徑最大、裝藥量最大、推力最大的固體火箭發動機——民用航天3米2分段大型固體火箭助推發動機地面熱試車圓滿成功，標志著我國已經掌握大型固體火箭助推發動機關鍵技術，也表明我國新一代運載火箭固體助推技術又向前邁進了一大步。

從46年前為發射“東方紅一號”運載火箭提供動力首次精彩亮相，我國自行研制的固體火箭發動機已經從單一型號、單一領域發展到今天覆蓋戰略戰術導彈、宇航、運載等全應用領域多尺寸、寬射程、系列化的固體動力產品體系，為筑牢我國全方位、全領域的“鋼鐵長城”提供了強大的動力支撐。而伴隨著固體火箭發動機事業從無到有、從小到大、從弱到強的歷史跨越，作為我國航天固體動力事業肇始者和領軍者的航天科技四院已經走過了50余載風雨航天路。50多年來，幾代四院人經歷了白手起家的艱苦創業、動蕩時期的砥礪磨練和改革開放的騰飛發展，成功走出了一條具有中國特色的航天固體動力創新發展之路，為我國“兩彈一星”、載人航天工程等的順利實施，提供了強有力的奔騰固體“心”！

艱苦創業 筑牢固體動力發展根基

發展航天，動力先行。20世紀50年代初，成立不久的新中國不僅面臨著千瘡百孔、一窮二白的爛攤子，在國際上還面臨著超級大國不斷施加的露骨核威懾。為了讓中國人的腰桿真正挺起來，中國人必須要研發出自己的固體火箭！

1958年7月的一天，中國航天固體動力事業的前輩們在北京東山溝點燃了第一根手搓復合固體推進劑藥條，也點燃了我國固體動力事業的希望之光。1956年10月8日，國防部第五研究院成立，錢學森任首任院長。1962年，在錢老的提議下，中國航天固體動力事業的發祥地——固體動力技術研究所（航天四院的前身）在四川瀘州宣告正式成立。

由于其特殊的用途，固體火箭發動機技術一直受到西方的嚴密封鎖和限制，只能走以我為主、自力更生、自主創新的發展道路。伴隨著國際政治格局的風云變幻和國內“大三線”建設的戰略部署，四院人背負祖國的重托、民族的希望，鉆深山、走荒原、進戈壁，從北京東山溝到四川高壩草原，從內蒙古塞外戈壁到陜西秦嶺深山、湖北谷城峽谷……輾轉搬遷，足跡遍及大半個中國，迎酷暑、戰嚴寒、斗風沙，喝過黃泥水、住過干打壘……在物質匱乏、環境艱苦、基礎薄弱的條件下，以較少的投入，在較短的時間里，創造了中國航天固體動力事業無數個“第一”：研制成功了我國第一臺300mm實用固體發動機，成功研制出衛星用遠地點固體發動機、返回式變軌制動發動機，參與發射了我國第一顆人造地球衛星、第一顆返回式偵察衛星、第一顆試驗通信衛星以及第一顆氣象衛星；參與發射了第一枚潛射固體戰略導彈；研制成功了第一臺直徑兩米金屬殼體和復合材料殼體大型固體發動機，第一臺高能固體推進劑發動機……

在我國實施的歷次載人航天飛行中，航天科技四院研制的飛船逃逸救生系統固體發動機先后參加了多次無人、載人飛行和交會對接任務，次次不辱使命，被譽為“航天員的生命之塔”。

2015年9月3日，中國舉行首個抗戰勝利日“大閱兵”，航天科技四院參研的多個型號重裝亮相，世界再一次感受到了一個大國崛起的鏗鏘腳步……

經過50多年的發展，如今的航天科技四院地跨西安、襄陽、沿海三地，產品體系覆蓋陸、海、空、天全應用領域，成為我國規模最大、種類齊全、實力最強的固體火箭發動機科研生產基地，有力地提高了戰略、戰術、宇航等全應用領域固體發動機產品的研制、生產、試驗能力，為提高我國裝備建設水平奠定了能力基礎，也極大地提升了我國航天科技工業的整體實力和水平。

自主創新 引領固體動力發展方向

50多年來，航天科技四院依靠自主創新，完成了從突破單一技術到全面掌握研制、生產、試驗各環節技術的跨越。從突破以聚硫、丁羧復合推進劑、金屬殼體、固定噴管為代表的第一代固體動力技術，到全面掌握以丁羥推進劑、全軸柔性擺動噴管、復合材料殼體等為代表的第二代固體動力關鍵技術，再到陸續突破以高性能推進劑、大型高性能復合材料殼體、延伸噴管等新一代固體動力關鍵核心技術。

進入新世紀以來，航天科技四院緊緊瞄準國際最前沿技術，以國家重大和重點型號需求為牽引，開展了一系列極具前瞻性的固體技術新領域、新技術、新概念的發展研究。全固體運載火箭CZ-11成功立項并取得首飛成功，我國長征系列運載火箭又添新成員；以大型固體運載火箭為背景的大推力固體發動機及分段對接固體發動機地面試驗連續獲得圓滿成功；以固體？中壓、多脈沖、水沖壓、變推力、姿軌控等為代表的新型特種動力及組合與能量管理固體動力技術研究進展順利并已經初步具備工程化能力。四院正積極推動固體動力技術向民用航天、深空探測等新領域拓展應用，始終引領著中國航天固體動力技術的前進方向。

四院始終以創新驅動發展，建成了國內唯一的固體發動機燃燒、熱結構與內流場國防科技重點實驗室，擁有1個系統級研發中心、4個重點專業研發中心和10個國家級或國地聯合軍民融合工程技術中心，建成了國內規模最大、水平最高的固體發動機裝藥總裝生產線，國內一流的樹脂基、碳基、橡膠基復合材料研發和結構件生產線，國內功能最全，亞洲一流的國家級固體動力試驗中心。累計獲得國家級、省部級以上獎勵1000余項，國家科技進步特等獎4項。

開疆拓土 拓展固體動力發展領域

隨著人類和平利用太空步伐的不斷加快，世界主要航天大國都在致力于加快發展捆綁固體助推器的大型運載火箭技術，而發展固體運載火箭一直是四院人追求的夢想。從2009年我國首臺120T大推力固體發動機地面熱試車成功，到2015年我國首枚固體運載火箭CZ-11號首飛成功，再到2016年我國迄今推力最大、裝藥量最大、直徑最大的3米2分段對接發動機試車成功，固體動力技術應用領域實現了歷史性拓展。

在完成國家指令性軍品任務的同時，航天科技四院積極拓展固體動力技術在航空、兵器、船舶、核工業等領域的開發應用，形成了以機載導彈武器系統及探空火箭、特種固體發動機及配套產品、復合材料技術應用、含能物質及材料、試驗與測試技術應用、機械加工及機電一體化智能控制等為代表的協作配套產品和產業方向，培育形成了一批在“彈、箭、星、船、機”及其延伸市場領域廣泛應用的項目和產品，部分已走出國門、躋身國際市場。

近年來，航天科技四院大力發展小型導彈武器系統及探空火箭產品，相繼突破了總體設計、制導控制等關鍵技術。天鷹系列探空火箭，已形成覆蓋有效載荷0.5kg～260kg，探測高度1km～500km，十余種產品的系列化型譜，用于氣象探測、空間科學探測、空間微重力和空間物理實驗及有效載荷搭載試驗等諸多領域，四院成為目前國內探空火箭研制技術水平領先、探測高度最高、應用領域和數量最多的單位。

50多年來，航天科技四院堅持軍民融合發展，依托航天固體動力核心技術，瞄準國家戰略性新興產業，大力發展民用產業，形成了固體火箭技術應用、精細化工、復合材料、特種金屬材料及裝備四大重點核心發展領域，服務于國民經濟和社會發展的各個領域。

增雨防雹火箭產品已經在全國28個省、自治區、直轄市實現廣泛應用，占據國內市場份額70%以上，在防災減災、國慶閱兵、北京奧運等國家重大活動中屢次大顯身手，成為人工影響天氣的拳頭產品。雙金屬復合管開創了中海油在海底集輸管線系統使用國內產品的先河，成為國內第一家將雙金屬復合管用于海洋油氣管線的企業。飛機碳剎車盤獲得了中國民用航空局頒發的中國第一個空客A320系列飛機國產剎車盤零部件制造人批準證書（PMA認證），打破了國外壟斷。數字化稱重檢測系統和基于物聯網的智能傳感器及延伸產品項目占據行業60%以上的市場份額。汽車安全氣囊氣體發生器、氣體發生劑、固體氧氣發生器等化學氣源產品，占國內市場80%以上，同時還向緊急救生領域（煤礦救生艙、萬米高空供氧系統、移動式制充氧系統）、火工安全系統裝備領域拓展。

第三次創業的新征程已經開啟，面對充滿機遇與挑戰的未來，航天科技四院將以國家需要和航天科技集團公司“推動航天強國建設、建設成為國際一流大型航天企業集團、成為國家科技創新排頭兵”戰略目標為指引，持續引領國內固體動力發展，推動四大主業跨越發展，成為具有國際知名品牌和國際影響力的航天固體動力和延伸應用產品供應商、相關系統集成服務商，建設成為創新驅動、軍民融合的國際一流航天固體動力高科技公司。

（作者單位：航天動力技術研究院）endprint