近日，在太原卫星发射中心发射场隆重举行升旗仪式暨2022年度任务动员誓师大会，意味着“长征六号甲”遥一运载火箭首飞在即。

对于“长征六号甲”火箭的首飞之路，可以用“千呼万唤始出来，犹抱琵琶半遮面”来形容，首飞时间由2020年到2021年再到2022年，不过这次已经板上钉钉！之所以备受关注，是因为“长六甲”是一型很特别的运载火箭。

中国第一型固液并联运载火箭

固液混合运载火箭在中国航天史上早已有之，1970年4月24日，搭载“东方红一号”通信卫星的“长征一号”运载火箭，在酒泉发射场发射升空，卫星成功进入预定轨道。这里所使用的“长征一号”火箭的芯一级和芯二级均为液体火箭，芯三级则为固体火箭，是中国第一型固液串联运载火箭。在后来的发展中，中国运载火箭出现了不少配备固体上面级的运载火箭，但是固液并联运载火箭一直都是空白。

“长六甲”采用两级半构型，芯一级直径3.35米，配备2台双摆YF-100液氧煤油发动机，单台推力1188千牛（约121吨）；在芯一级周身捆绑2或4枚两段式固体火箭，直径2米，单枚推力1214千牛（约124吨），单枚起飞质量70吨；芯二级直径3.35米，配备1台YF-115液氧煤油发动机，推力180千牛（约18吨）；在标配模式下火箭采用4.2米直径整流罩，还可根据需求选配3.35米直径、5.2米直径整流罩[1]。

“长六甲”的出现填补了中国固液并联运载火箭的空白，通过固液捆绑，可以结合液体火箭推力稳、比冲高和固体火箭推力大、速度快的优点，通过不同数量固体助推器和液体芯级组合，形成合理运载能力台阶、性价比较高的运载火箭系列。

体量巨大的中型火箭

“长六甲”全箭总长约50米，起飞推力7230千牛（约734吨），起飞质量约530吨[1]。在中国现役中型运载火箭当中，“长六甲”起飞质量超过了采用三级半构型的“长三乙”的456吨[2]、采用两级半构型的“长二F”的480吨[3]，排在“长七”系列的“长七”（593吨[4]）和“长七甲”（起飞质量约573吨[5]）之后，起飞质量位列中国现役中型运载火箭第3位。放诸国际，“长六甲”只比大型火箭“猎鹰九”的549吨[6]略轻19吨，是中型火箭里的大块头。

能力多样，运力还将大幅提升！

“长六甲”火箭可执行太阳同步轨道（SSO）、近地轨道（LEO）、中地球轨道（MEO）等多种轨道的发射任务，任务适应性强，支持单星发射、多星发射、星座组网和补网发射。该箭700千米SSO运力为4吨，比光杆“长八” 3吨的700千米SSO运力略强，这样看来运载系数并不高，但这只是开始。

今年1月26日，在中国航天科技集团六院165所抱龙峪试验区，18吨液氧煤油发动机（YF-115）双机并联二次启动首次试车获圆满成功。本次试车的成功，进一步拓宽了18吨液氧煤油发动机应用范围，完善了液氧煤油发动机型谱，拓展了发动机应用维度，提升了火箭运载能力。

18吨液氧煤油发动机（YF-115）双机并联二次启动首次试车的成功，意味着“长六甲”未来可以换装具备二次乃至多次启动能力的YF-115发动机，运力将得到大幅提升。这方面可以参考“长四丙”之于“长四乙”的改进，在换用具备二次启动能力的上面级发动机以后，“长四丙”700千米SSO运力由“长四乙”的1.9吨[7]提升为3吨，提升幅度达到约58%。在未来的发展中，“长六甲”不仅可以通过采用具备二次及以上启动能力的上面级发动机来提高中高轨运力，还可以通过将上面级发动机增加至2台来提升低轨运力，运力范围和任务适应性都将再上一个台阶。

2016年，我国在120吨整体式大推力发动机的基础上，成功进行了直径2米分段式发动机地面热试车，直接推动了我国首型捆绑固体助推器运载火箭“长六甲”的立项研制。通过固液捆绑，“长六甲”正在为我国运载火箭构型开辟新路径，初始阶段更大的意义在于解决有无的问题。在运载效率方面，起飞质量接近“猎鹰九”的“长六甲”确实不高，但是未来上面级换装具备二次及以上启动能力的YF-115发动机，将真正激活“长六甲”的强大运力！

作者：大白高国

本文为作者原创，@轻舟一号是文章唯一发表账号，如需转载请联系作者，并注明出处与作者

参考资料

[1]数据引自观察者网官网
https://www.guancha.cn/industry-science/2019_04_16_497814.shtml

[2]数据引自中国航天科技集团官网
http://www.spacechina.com/n25/n146/n238/n12985/c15139/content.html

[3] 数据引自中国航天科技集团官网
http://www.spacechina.com/n25/n146/n238/n12985/c15104/content.html

[4] 数据引自中国航天科技集团官网
http://www.spacechina.com/n25/n146/n238/n12985/c1043803/content.html

[5]数据引自中国运载火箭技术研究院发布
https://mp.weixin.qq.com/s/opR-KWhIC2VGHX2XiOPCLg

[6]数据引自SpaceX官网
https://www.spacex.com/vehicles/falcon-9/

[7]数据引自上海航天技术研究院发布
https://mp.weixin.qq.com/s/syqz_D_dAIBBGpKj2QLBqg