火箭发射离不开发动机，目前我国的常用运载火箭用的大多是液体发动机，使用的都是煤油、液氧、液氢、甲醇、乙醇、二甲肼、甲烷等液态燃料，只有长征十一号、捷龙和快舟系列等少数火箭使用的是固体发动机，但长征十一号使用的固体发动机推力只有200吨，其他的固体发动机推力更小，相比之下它们都属于小推力运载火箭。不过近日国内不少媒体称我国自主研制的目前世界上推力最大的整体式固体火箭发动机试车成功，堪称是我国在这一领域的重大好消息。先来看图片： 这款火箭发动机由航天动力技术研究院主导研制，推力达500吨，装药量150 吨，推力效能相当高，它的直径3.5米，比我国长征五号火箭之外的其他火箭箭体都粗。 报道称它还采用了高性能纤维复合材料壳体和高装填整体浇注成型的燃烧室，末端是超大尺寸的喷管，可谓集多项先进技术于一身，两台这样的发动机的推力就达到了我国目前最大火箭长征五号的推力水平，要知道长征五号一级火箭是有着10台液体发动机的。 这款固体发动机研制成功，那么它将成为我国推力最大的火箭发动机，超过我国目前正为长征九号研制的YF-480液氧煤油火箭发动机（海平面推力480吨），预估它不但会用在火箭发射上，安装在其它事物上的机会或更多，您猜会是什么呢？ 不少媒体称这款发动机的综合性能已达到固体发动机领域的世界领先水平，也有不少人称这款发动机是＂世界第一＂，但若现在就这么说，不免有些夸大了，仅从推力方面来说，还需要大幅提升才行。 上图中间为长征九号火箭模型，其两旁为长征五号模型。 就目前而言，要说航天运载火箭用的固体发动机哪家强？还是以老美为第一，美国宇航局的SLS（太空发射系统）重型运载火箭的两个助推器就是固体发动机，其单台推力高达1600吨，是我国这款固体火箭发动机推力的3倍多，比我国目前最大的运载火箭——长征五号的总推力还大了五六百吨，它也是目前全球推力最强的固体火箭发动机。 ↑美宇航局SLS运载火箭发射模拟图，两侧是固体火箭助推器 美国宇航局这款固体发动机脱胎于1981年就首飞的航天飞机的固体火箭助推器SRB，其当时的推力就已经达到了达1245吨（一说1379吨），之后经过不断改进，航天飞机退役后如今改作SLS的助推器，推力已提升到1600吨。 ↑美宇航局航天飞机助推器发射时的情景 然而它还并非史上推力最大的固体发动机，早在20世纪60年代，也就是大概60年前，美国参与登月火箭发动机制造的Aerojet公司就制造了推力超1600吨（一说2600吨）的AJ260固体火箭发动机，其直径达6.6米，燃烧室长约24米，而且据说也是整体式的，不过这款固体发动机并没有使用到火箭发射活动中，竞标中败给了F-1液体发动机，后者推力约680吨，土星五号运载火箭上安装了5台。 世界上绝大部分的火箭都是用液体发动机发射的，固体发动机多用于导弹用途，而热衷于使用固体发动机发射火箭的国家和地区主要是美国、欧洲和印度，除了上面介绍过的两款固体发动机，美国还有SRMU型固体发动机，直径3.2米，装药量312吨，长38.4米，推力756吨；而欧洲EAP P241固体发动机，直径3.06米，装药量265吨，长31.6米，推力708吨；印度S200固体发动机，直径3.2米，装药量206.7吨，长度25.75米，推力357.8吨。所以单从推力上来看，我国这款500吨级固体发动机的推力仅比印度的高一些。 ↑印度GSLVmk.3火箭构型，两侧是其固体助推器 不过比较固体发动机性能也不能单看推力，也要看设计和长度等参数，我国这款500吨级的是＂整体式＂固体发动机，而美国的SLS助推器固体发动机是分段式固体发动机，它之所以推力大，主要原因也是因为够粗，够长，装药量够多，其直径达3.7米，长度54米，装药量628吨，所以推力才达到了1600吨。 ↑美宇航局SLS运载火箭的固体火箭助推器及分段式结构示意图 而我国这款固体发动机直径3.5米，长度仅12.7米左右，装药量仅150吨，推力500吨已经是很不错的成绩了，如果说在同直径、同长度和同装药量的条件下，它的参数算是世界第一，而且它是整体的，不是分段式的，说明其提升空间很大，这一点也足够优秀，而且它的壳体和燃烧室材质和设计很可能是世界最先进的。所以评价这款火箭发动机可以说是 论推力刚赶超印度，论潜力则领先全球。 但毕竟发动机首先还是要看推力的，而通过后续改进，这款固体发动机的推力应该能大大增加，航天动力技术研究院在发布消息时也说将来还要打造推力超千吨的固体发动机推力，这还是有一段路要走的，让我们期待这一目标更早实现吧。 参考资料： 《西安晚报》10月19日文章《500吨！世界最大推力整体式固体火箭发动机在西安地面热试车成功》