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【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 流紋巖】

2025年8月15日下午3點(diǎn)，長(zhǎng)征十號(hào)在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)載人登月工位進(jìn)行了時(shí)長(zhǎng)為30秒的首次7機(jī)靜態(tài)點(diǎn)火試驗(yàn)。試驗(yàn)取得了圓滿成功，檢驗(yàn)了長(zhǎng)征十號(hào)運(yùn)載火箭7機(jī)啟動(dòng)和關(guān)機(jī)流程，為其稍晚的低空飛行和更晚一些的進(jìn)一步試驗(yàn)提供了支持。

長(zhǎng)征十號(hào)火箭第一次靜態(tài)點(diǎn)火

長(zhǎng)征十號(hào)運(yùn)載火箭采用一字并聯(lián)3根5米直徑箭體，動(dòng)力系統(tǒng)采用7臺(tái)YF-100K系列液氧/煤油高壓補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。其中3臺(tái)為具備雙向搖擺能力的YF-100K，另外4臺(tái)為不搖擺的YF-100L。每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)具備1250千牛的地面推力和301.6秒的海平面比沖，7機(jī)總計(jì)能提供892.2噸的海平面推力。而作為具有重復(fù)使用能力的長(zhǎng)征十號(hào)A則采用3臺(tái)具有雙向搖擺和重復(fù)使用能力的YF-100N和4臺(tái)不搖擺的重復(fù)使用發(fā)動(dòng)機(jī)YF-100P，推力同為892.2噸。

雖然我國(guó)已經(jīng)建成了具有支持1000噸推力發(fā)動(dòng)機(jī)試車的銅川1201/1202試車臺(tái)，但該試驗(yàn)臺(tái)只能進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)試車，并不能完全模擬整枚火箭各個(gè)分系統(tǒng)共同工作的情況。由于運(yùn)載火箭各系統(tǒng)之間存在強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，一旦某個(gè)分系統(tǒng)有問(wèn)題會(huì)影響飛行安全，因此需要通過(guò)整體實(shí)驗(yàn)分系統(tǒng)之間的匹配程度。驗(yàn)證可以通過(guò)發(fā)射一枚早期狀態(tài)的驗(yàn)證火箭進(jìn)行（如所謂“半箭試飛”），也可以通過(guò)地面試驗(yàn)進(jìn)行。這種試驗(yàn)被稱為火箭地面試驗(yàn)。

相比于實(shí)際試飛只能依靠有限的外測(cè)和彈道數(shù)據(jù)判讀，地面試驗(yàn)可以通過(guò)設(shè)置大量傳感器以鑒定火箭不同位置的數(shù)據(jù)，并且試驗(yàn)結(jié)束后還能獲得完整的火箭狀態(tài)以供分析。雖然火箭地面試驗(yàn)環(huán)境和實(shí)際飛行環(huán)境有所差異，包括火箭不會(huì)產(chǎn)生角運(yùn)動(dòng)和恢復(fù)角運(yùn)動(dòng)，因此無(wú)法驗(yàn)證控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，只能通過(guò)輸入?yún)?shù)來(lái)模擬；火箭飛行狀態(tài)處于自由-自由狀態(tài)，而試車處于自由-固定支座或彈性支座狀態(tài)，導(dǎo)致系統(tǒng)動(dòng)力特性存在差異；試車期間火箭持續(xù)處于1g重力環(huán)境下，發(fā)動(dòng)機(jī)入口壓力和器件過(guò)載均無(wú)法貼近飛行情況；幾乎無(wú)法模擬滑行軌道二次起動(dòng)的失重環(huán)境（落塔試驗(yàn)可以驗(yàn)證啟動(dòng)，但無(wú)法點(diǎn)火）；火箭在試驗(yàn)中不受到風(fēng)壓、氣動(dòng)加熱等環(huán)境等等。

因此，火箭地面試驗(yàn)并不能完全替代試飛。不過(guò)可以通過(guò)調(diào)整試驗(yàn)參數(shù)以盡可能地使試驗(yàn)環(huán)境貼近真實(shí)飛行情況，甚至地面試驗(yàn)的某些環(huán)境還比飛行更惡劣，可以更好地考驗(yàn)設(shè)備性能。

2014年，長(zhǎng)征五號(hào)合練箭靜態(tài)點(diǎn)火

一般來(lái)說(shuō)，火箭地面試驗(yàn)旨在檢查火箭各個(gè)系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境的適應(yīng)性和系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性；火箭與地面設(shè)備以及地面設(shè)備之間工作的協(xié)調(diào)性；火箭系統(tǒng)時(shí)間程序的正確性；火箭全系統(tǒng)的起動(dòng)、關(guān)機(jī)特性和后效特性。其中起動(dòng)特性包括起動(dòng)的時(shí)間程序和時(shí)間間隔、增壓系統(tǒng)對(duì)起動(dòng)過(guò)程的適應(yīng)性等，獲取各系統(tǒng)的工作參數(shù)和環(huán)境參數(shù)；了解火箭的環(huán)境分布狀況及其對(duì)結(jié)構(gòu)和儀器工作的影響；積累操作使用經(jīng)驗(yàn)。

說(shuō)完了套話，肯定有人要問(wèn)：既然火箭地面試驗(yàn)這么重要，國(guó)內(nèi)之前有沒(méi)有做過(guò)發(fā)射臺(tái)上試驗(yàn)??？答案是有的，我國(guó)在上世紀(jì)70年代初的1970年12月8日和1971年2月2日分別在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心LC-138進(jìn)行了風(fēng)暴一號(hào)運(yùn)載火箭的完整火箭一級(jí)地面靜態(tài)點(diǎn)火和二級(jí)衛(wèi)星聯(lián)合地面靜態(tài)點(diǎn)火試驗(yàn)。

2014年期間，長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)合練期間進(jìn)行了合練箭芯級(jí)2臺(tái)YF-77發(fā)動(dòng)機(jī)的100秒點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)。此外，我國(guó)于2010-2011年期間在北京101所建造的500噸全箭試車臺(tái)也參與了長(zhǎng)征五號(hào)、長(zhǎng)征六號(hào)和長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭的全箭模塊點(diǎn)火試車，為我國(guó)第三代運(yùn)載火箭的投入應(yīng)用提供了重要支持，還支持了商業(yè)航天火箭的試驗(yàn)。2024年6月14日，長(zhǎng)征十號(hào)運(yùn)載火箭也在101所的全箭臺(tái)進(jìn)行了三機(jī)點(diǎn)火試驗(yàn)，試驗(yàn)取得了圓滿成功。

長(zhǎng)征十號(hào)動(dòng)力試車點(diǎn)火

但是很明顯，長(zhǎng)征十號(hào)運(yùn)載火箭7機(jī)總計(jì)接近900噸的推力已經(jīng)超出了全箭臺(tái)500噸的承受范圍，如果建造一個(gè)新的全箭試車臺(tái)的話，投入相對(duì)巨大?，F(xiàn)在有兩條路子，一是像長(zhǎng)征12號(hào)一樣只進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)點(diǎn)火試驗(yàn)，并通過(guò)首飛檢驗(yàn)總體方案準(zhǔn)確性，二是借助新一代火箭引入的“牽制釋放”技術(shù)，將火箭固定在發(fā)射臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)。

“牽制釋放”是普遍應(yīng)用于國(guó)外新型火箭的技術(shù)，其允許火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后先不起飛，等火箭完成發(fā)動(dòng)機(jī)健康狀態(tài)檢測(cè)允許起飛后再松開(kāi)火箭，提高了整體的可靠性。25年6月底，藍(lán)箭航天自研的朱雀三號(hào)大型運(yùn)載火箭一級(jí)試車箭在其自建LC-96B工位上通過(guò)牽制釋放和額外設(shè)計(jì)的固定裝置進(jìn)行了靜態(tài)點(diǎn)火試驗(yàn)，試驗(yàn)取得了成功。

長(zhǎng)征十號(hào)運(yùn)載火箭作為載人火箭，其可靠性要求更高且時(shí)間節(jié)點(diǎn)要求很緊，因此地面試驗(yàn)必須充分。另外不同于長(zhǎng)征12號(hào)的一點(diǎn)是，長(zhǎng)征十號(hào)為我國(guó)首款立項(xiàng)研制的7機(jī)并聯(lián)火箭，其啟動(dòng)特性和此前的4發(fā)火箭并不相同。因此需要探索出這種布置的起動(dòng)特性。最終，長(zhǎng)征十號(hào)運(yùn)載火箭采用了“模擬箭”點(diǎn)火的方式以驗(yàn)證靜態(tài)點(diǎn)火方案的可行性，并且設(shè)置了單獨(dú)的加固結(jié)構(gòu)，以確保試車箭不會(huì)從發(fā)射臺(tái)上蹦出去，實(shí)現(xiàn)了“上發(fā)射臺(tái)就是上試驗(yàn)臺(tái)”。