2023中国航天首飞箭之长征六号丙，新一代运载火箭又将迎来新成员

2022年03月29日，“长征六号甲”遥一运载火箭从太原发射场成功发射，中国航天第一次迎来固液捆绑运载火箭。

“长六甲”是“长六”火箭的深度改进型，芯一级模块更长，主发动机由1台增至2台，芯二级直径由2.25米提升至3.35米，并在芯一级周身捆绑了2枚或4枚固体助推器。该箭芯一级、芯二级直径3.35米，助推器直径2米，整流罩直径4.2米，其中芯一级配备2台YF-100液氧煤油发动机，单台推力约120吨，海平面比冲300秒；助推器单枚推力120吨；芯二级配备1台YF-115液氧煤油发动机，真空推力180千牛（约18.4吨），真空比冲342秒。

“长六甲”箭长约50米，起飞质量约530吨，起飞推力约720吨，其700千米太阳同步轨道（SSO）运载能力为4.5吨。除了捆绑固体助推器，“长六甲”规划了无助推版即单二级构型，这就是即将首飞的新构型“长征六号丙”运载火箭。

“长六丙”为中型二级液体运载火箭，在继承“长六甲”芯级模块基础上做了适应性改进而来。“长六丙”去掉了“长六甲”遥一的4枚固体助推器，单枚固推起飞质量70吨，该项使火箭起飞质量降低了280吨，换用了直径3.35米整流罩，箭体长度略降数米。于是可以得出，“长六丙”箭长40余米，起飞质量200余吨，起飞推力约240吨，在维持无助推“长六甲”基本配置不变的情况下其700千米SSO运力为2吨左右。

对于“长六丙”而言，如果单纯只是“长六甲”无助推版，型号归类“长六甲”更省事，那么，“长六丙”会有什么让人眼前一亮的改进？

首先，不妨来了解一下“长六甲”相关主发动机的新进展。2022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YF-115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。

上述试验的成功，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，同理对于“长六丙”也如此。如果使用具备重复启动能力的YF-115发动机，“长六丙”不仅将拓展出高轨发射能力，中低轨运力也将大幅提升，运载系数相较于当前的“长六甲”将显著提升。以“长四丙”之于“长四乙”的改进为例，在末级换用具备二次启动能力的YF-40A（现升级为YF-40B）以后，“长四丙”700千米SSO运力由“长四乙”的1.9吨提升为3吨，提升幅度达到约58%。

另一方面，如果“长六丙”末级使用2台可重复启动YF-115发动机，将能提升低轨运力，并具备异轨多星的发射能力，这将很好地满足星座组网时代一箭多星的发射需求。

由此可见，“长六丙”在继承无助推“长六甲”构型的基础上，可以在末级发射机上启用新的技术成果，将运载能力从中低轨扩展到高轨，并提升中低轨运力，如此才能应对日趋激烈的火箭发射市场的竞争和日趋旺盛的卫星发射需求，特别是星座组网一箭多星的发射需求。而在“长六丙”之前，新一代运载火箭同体量箭型无助推“长八”已经于2022年2月首飞成功，这某种程度上就是“长六丙”的直接竞争对手，“长六丙”需要拿出自己的亮点才能打开自己的一片天空。

作者：大白高国