航天飞船　动力先行

图为科研人员正在对发动机进行调试　吴忠民　摄

挣脱地球的束缚，飞向太空是人们长久以来的梦想。当我们看到“神舟六号”载人航天飞船冲入云霄，遨游在浩渺的太空时，不禁要惊叹于人类神奇的智慧和伟大的创造力。运载火箭能够托起航天飞船摆脱地球吸引力，进入万米以外的太空需要一个非常复杂的工作系统。在这里面，火箭的发动机是一个尤为重要的部分。航天飞船，动力先行。没有动力，火箭升不了天，飞船也就进入不了预定的轨道。无论是“神舟五号”还是“神舟六号”，动力推进系统的工作正常与否，是牵一发而动全身的系统。

运载火箭的发动机如何工作？带着这个问题，记者来到了被誉为“中国航天动力之乡”的航天六院，有幸见到了航天六院第十一所原载人航天工程运载火箭副总设计师张宝琨，请他为我们揭开了航天载人飞船神秘的一角。运载火箭一、二级发动机的研究设计任务是由航天科技集团公司第六研究院第11所承担完成的。张宝琨曾参与了从神舟一号到五号系列航天飞船运载火箭发动机的研究设计工作。他说，“如同汽车、火车需要有发动机才能开动一样，火箭也需要有发动机。它就如同人们的心脏，有了这样的‘心脏’，火箭才能正常运作。”

张宝琨说，和所有发动机一样，火箭的发动机也需要有燃料，即推进剂。有了燃料才可能推动发动机运作。火箭上的发动机有两种推进剂，进入太空后属于真空状态，所以这两种推进剂自带氧化功能，不需要外在的空气，不用点火，只要它们碰到一起，就会燃烧。这是火箭的发动机和其它发动机最大的区别。在火箭发射之前，推进剂被分别装入管道内并通过阀门和发动机隔离开。一旦准备发射，阀门就会启动，两种燃料流入推力室开始燃烧，产生巨大的推力，这就是我们平常看到的火箭发射后产生的巨大火焰。不过燃料流入推力室也不是一个简单的过程。张总略显神秘地告诉记者，在火箭发动机里面还有一个非常重要的部分——涡轮泵。如果说发动机是火箭的心脏，那么涡轮泵就是发动机的心脏。推进剂并不是简单地流入推力室。如果靠自然流入，推进剂流动速度慢，燃烧产生的压力低。而只有大流量的推进剂燃烧才能达到发动机运转的标准，因此必须用涡轮泵把推进剂打进推力室，加快推进剂的流速，从而产生高温、高压的气体，让发动机运转。

张总说，推进剂进入推力室产生燃烧时，还有一个非常关键的环节需要解决。由于高速流入的推进剂燃烧产生了高温的气体。这些气体一般都在三千摄氏度左右。为了保障推力室不被高温烧坏，这就需要加入冷却剂，让推力室壁面的温度降下来一些。这就如同推进剂燃烧后在推力室形成了一个高温的火球，而冷却剂就是要把火球外围的温度降下来。

涡轮泵高速旋转把推进剂快速地打入推力室以产生巨大的助推力。而涡轮泵要高速旋转，这个力量又从何而来呢？张宝琨说，发动机每个部件的工作都是环环相扣的。涡轮泵能够运转起来同样需要推进剂燃烧生成的推力。发动机里有一个电爆管，虽然它的体积不大，所发挥的作用却非常关键。电爆管通电后就把一个叫火药启动器的部件点着，这个火药启动器相当于一个小型的固体火箭。火药启动器工作，产生的力量带动涡轮泵慢慢转动起来，而推进剂也同时流入推力室和一个小燃料室。在这个小燃料室里推进剂燃烧产生的推力就加快了涡轮泵的转速，涡轮泵的转速提高了，推进剂流入推力室的速度自然也加快了，最后在推力室里形成巨大的力量，助推火箭发射。

运载火箭发射进入太空8分钟左右达到了预定的轨道后，火箭和航天飞船就会分离，此时发动机的使命才算成功完成。张总说，火箭的发动机不仅需要高可靠性，更要有绝对的安全性。有100次的发射就有101次的紧张。每一个细节都不能出错。当问及在现场观看航天载人飞船的心情时，他说，“怪吓人的。只有看到成功发射进入了预定轨道后悬着的一颗心才落下来。”

本报记者　蒲婧怡