原標(biāo)題：長(zhǎng)征八號(hào)首飛成功 長(zhǎng)征火箭家族新成員登場(chǎng)

今天（12月22日）12時(shí)37分,，長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空,，成功將5顆試驗(yàn)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射取得圓滿(mǎn)成功,，從此,，我國(guó)長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭家族多了一個(gè)新成員！此次發(fā)射也是“十三五”我國(guó)新一代運(yùn)載火箭發(fā)射任務(wù)的收官之戰(zhàn),。

聚焦商業(yè)航天發(fā)射

填補(bǔ)太陽(yáng)同步軌道3~4.5噸空白

長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭是我國(guó)面向國(guó)際商業(yè)航天發(fā)射市場(chǎng),，研制的新一代中型運(yùn)載火箭。當(dāng)前,，中低軌衛(wèi)星發(fā)射需求日益旺盛,，而我國(guó)在發(fā)射3~4.5噸太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星上，缺少適合的運(yùn)載工具,，長(zhǎng)八火箭應(yīng)運(yùn)而生,。它采用芯級(jí)捆綁2枚助推器構(gòu)型，全長(zhǎng)約50.3米,，起飛質(zhì)量約356噸,，起飛推力約480噸，最高能將超過(guò)4.5噸的載荷送入700公里太陽(yáng)同步軌道,；如果省去2枚助推器,，同樣軌道的運(yùn)載能力達(dá)到了3噸級(jí)。作為新一代運(yùn)載火箭,，長(zhǎng)八火箭采用了綠色環(huán)保液體推進(jìn)劑,。

長(zhǎng)八火箭副總師吳義田介紹，“長(zhǎng)八火箭是一枚性?xún)r(jià)比優(yōu),、易用性好,、安全性高的火箭,，它將成為國(guó)內(nèi)外商業(yè)航天發(fā)射市場(chǎng)的生力軍和主力軍,。”

創(chuàng)新研制模式

三年一箭打造“快八”

長(zhǎng)八火箭遵循“模塊化,、系列化,、組合化”的發(fā)展思路，它的一級(jí)和助推器借鑒長(zhǎng)征七號(hào)火箭芯一級(jí)和助推器,，二級(jí)借鑒長(zhǎng)征三號(hào)火箭三子級(jí),。

長(zhǎng)八火箭副總指揮段保成說(shuō)，長(zhǎng)八火箭從立項(xiàng)到研制再到后續(xù)任務(wù)，突出一個(gè)“快”,?！翱臁敝饕w現(xiàn)在三個(gè)方面，研制速度快,、履約能力快,、發(fā)射周期快?！伴L(zhǎng)八火箭2017年5月立項(xiàng),，今年首飛，僅用了3年的時(shí)間,，對(duì)于一個(gè)新型火箭來(lái)說(shuō),，這個(gè)速度很快?！倍伪３山榻B道,，“客戶(hù)方提出任務(wù)需求，一年時(shí)間內(nèi),，我們就能夠提供發(fā)射服務(wù),，在現(xiàn)役火箭中，這個(gè)速度也排在前列,?！弊詈螅L(zhǎng)八火箭的發(fā)射周期快,，“未來(lái)長(zhǎng)八火箭的發(fā)射周期將縮短到10天,。”

三大技術(shù)突破開(kāi)先河打根基

長(zhǎng)八火箭是在現(xiàn)役火箭已有模塊的基礎(chǔ)上通過(guò)組合而開(kāi)展設(shè)計(jì),，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)火箭逆向設(shè)計(jì)的先河,，研制隊(duì)伍創(chuàng)新了多項(xiàng)技術(shù)，特別是取得的“三大突破”,，為我國(guó)未來(lái)火箭研制提供進(jìn)一步的技術(shù)支撐,。

突破一：采用模態(tài)綜合技術(shù)，是我國(guó)第一枚通過(guò)數(shù)學(xué)建模與仿真獲取全箭動(dòng)特性參數(shù)的中大型液體火箭,。

一直以來(lái),，我國(guó)新研制的火箭都會(huì)進(jìn)行全箭模態(tài)試驗(yàn)，用實(shí)物試驗(yàn)獲取飛行中火箭的動(dòng)特性參數(shù),。長(zhǎng)八火箭是我國(guó)首個(gè)研制中沒(méi)有進(jìn)行全箭模態(tài)試驗(yàn)的中大型火箭,。長(zhǎng)八火箭總指揮肖耘說(shuō)，“我們通過(guò)虛實(shí)結(jié)合仿真的模態(tài)綜合技術(shù),，解決了箭體特征頻率,、振型等數(shù)據(jù)獲取的難題,。”

沒(méi)有做全箭模態(tài)試驗(yàn),，如何確保產(chǎn)品可靠性,？長(zhǎng)八火箭總師宋征宇介紹，我們采取了一系列創(chuàng)新的方法,，通過(guò)不同團(tuán)隊(duì)獨(dú)立的計(jì)算和比對(duì),，讓模型愈發(fā)地精細(xì)和準(zhǔn)確；與此同時(shí),，提供給控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)所用的模型參數(shù)偏差卻進(jìn)一步加嚴(yán),。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是模型更精準(zhǔn),，但偏差更加嚴(yán),，這中間的余量就是設(shè)計(jì)裕度和可靠性。通過(guò)這些措施,，我們將技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大幅降低,。

模態(tài)綜合技術(shù)的突破對(duì)我國(guó)火箭研制意義十分重大。曾有人提出,，“是不是造多大的火箭,，就要建多大的振動(dòng)塔？”宋征宇說(shuō),，長(zhǎng)八火箭作為一個(gè)新型火箭,，沒(méi)有建設(shè)專(zhuān)用的振動(dòng)塔，也沒(méi)有生產(chǎn)樣品開(kāi)展實(shí)物的振動(dòng)試驗(yàn),，而是將模態(tài)綜合技術(shù)真正用了起來(lái),，這為我國(guó)未來(lái)新型號(hào)火箭研發(fā)在提高效率、節(jié)約經(jīng)費(fèi)上積累了寶貴經(jīng)驗(yàn),。

突破二：主動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)干擾,，是我國(guó)第一枚應(yīng)用自抗擾主動(dòng)減載技術(shù)的火箭。

長(zhǎng)八火箭在結(jié)構(gòu)特征上呈現(xiàn)出“大腦袋,、細(xì)脖子”的特點(diǎn),，整流罩較大，火箭二級(jí)箭體相對(duì)來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較弱,。長(zhǎng)八火箭控制系統(tǒng)副總師胡海峰介紹,，該火箭的“靜不穩(wěn)定系數(shù)”是我國(guó)現(xiàn)役火箭的3倍以上，對(duì)系統(tǒng)干擾更敏感,，如果不能及時(shí)消除這些干擾,，將會(huì)對(duì)二級(jí)箭體結(jié)構(gòu)造成破壞,。肖耘說(shuō),，這就好比開(kāi)車(chē),，側(cè)向風(fēng)很容易將車(chē)吹翻，這時(shí)需要調(diào)整車(chē)頭,，讓車(chē)頭迎著風(fēng)的方向前進(jìn),。

為此，研制隊(duì)伍采用了自抗擾主動(dòng)減載技術(shù),，靜不穩(wěn)定度越大,，在風(fēng)干擾下箭體繞心運(yùn)動(dòng)的角速率越大。設(shè)計(jì)人員巧妙地利用了這一特征,，通過(guò)自抗擾技術(shù)辨識(shí)干擾力矩并進(jìn)行補(bǔ)償,，取得了顯著效果。

宋征宇說(shuō),，長(zhǎng)八火箭發(fā)射成功,，解決了我國(guó)薄壁結(jié)構(gòu)的火箭在各種風(fēng)況下飛行的適應(yīng)性問(wèn)題，為結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)化設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了保障,，有助于進(jìn)一步提高運(yùn)載效率,。

突破三：給發(fā)動(dòng)機(jī)“掛油門(mén)”，是我國(guó)第一枚應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流技術(shù)的火箭,。

所謂節(jié)流,，肖耘有一個(gè)形象的解釋?zhuān)褪墙o發(fā)動(dòng)機(jī)掛上油門(mén)。以往發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后,，維持恒定的推力往上飛,；現(xiàn)在當(dāng)火箭飛入大風(fēng)區(qū)時(shí)，我們把油門(mén)收回來(lái),，將火箭的飛行速度降下來(lái),。之所以這么做，是因?yàn)殚L(zhǎng)八火箭一級(jí)飛行段的速度快,，這就使得在大風(fēng)區(qū)箭體結(jié)構(gòu)承受的動(dòng)壓大幅增大,。宋征宇介紹，長(zhǎng)八火箭的動(dòng)壓必須減少一半,，才能滿(mǎn)足飛行剖面的要求,。為此，長(zhǎng)八火箭首次在一級(jí)飛行段采用發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)流技術(shù),，這為后續(xù)我國(guó)運(yùn)載火箭的重復(fù)使用和牽制釋放奠定了基礎(chǔ),。

（央視記者崔霞李寧李廈黃瑋陶嘉樹(shù)吳天白航天科技集團(tuán)一院王偉童趙昉）