新華社上海11月3日電 題：“撐得住、點得著、分得開”——細數長征五號助推器的技術創新
新華社記者張建松
3日晚間，4個直徑3.35米的助推器，穩穩托舉起直徑5米的長征五號，直沖云霄。
作為我國首個采用助推器支撐的捆綁火箭，長征五號的4個助推器是目前國內最大的低溫液體助推器，為全箭提供豎立狀態支撐和助推飛行階段90%的推力及姿態控制，是長征五號起飛的主要動力之源。
“撐得住、點得著、分得開”，這是2006年10月中國航天科技集團公司上海航天技術研究院立項時，對長征五號的4個助推器提出的三大要求。
“撐得住”，是指長征五號加注完成后，4個助推器要承擔全箭860多噸的重量。同時，每個助推器安裝2臺120噸液氧煤油發動機，起飛段也主要依靠助推器8臺液氧煤油發動機的推力。
“點得著”，是指助推器的增壓輸送系統，能夠創造滿足液氧煤油發動機點火的條件，并在飛行中提供穩定的推力。
“分得開”，是指助推器推進劑耗盡后，芯級與助推器之間的前后捆綁連接結構，能夠可靠解鎖，實現助推器與芯級的安全分離。
為實現這三大要求，除控制系統外，長征五號的4個助推器需“五臟俱全”，相當于一枚單級運載火箭。研制規模與難度，非同一般。
在長達10年的研制歷程中，上海航天技術研究院先后突破了低溫POGO分析和抑制技術、偏置集中力設計分析與試驗技術、氦加溫增壓技術、尾部防熱技術等14項重大關鍵技術攻關。
為滿足“撐得住”的高要求，助推器采用了斜頭錐和前捆綁主傳力結構。在飛行過程中，助推發動機產生的推力，通過頭錐上的前捆綁點傳遞給芯級，在頭錐不足0.1平方米前捆綁點處，需要承受300多噸的偏置集中力載荷。
為此，研制團隊專門為頭錐“量身定制”了一款專屬的“梁式”承載偏置集中力構型。用3000多個零件鉚接而成斜頭錐，而錐體與芯級的前捆綁點軸承支座，則采用了一體化設計，用1噸多重的高硬度鋼材，在數控機床上加工到100多公斤，有效保證了結構的強度。
增壓輸送系統是連接推進劑貯箱與發動機的紐帶。助推器上每個120噸大推力液氧煤油發動機，其產生的最高壓強達500個大氣壓。針對長征五號個頭大、動力強、發動機入口壓力高等要求，研制團隊采用了全新的液氧箱大流量氦氣加溫增壓方案。
同時，為保證火箭的推力，還采用了全冗余閉式增壓控制、高壓大吸力電磁閥、高減壓比減壓器、雙觸點壓力信號器等一系列新技術，都是上海航天技術研究院在運載火箭首次進行工程應用，實現了動力系統技術的升級換代。
針對海南文昌發射場的氣候特點，研制團隊對箭體各艙段對接面、艙段開口處、連接開口處等進行密封處理，對電連接器等進行了48小時浸泡試驗，確保萬無一失。
在長征五號助推器的研制過程中，研制團隊還全面引入了數字化模式，率先開展以數字樣機為核心的全型號數字研發。首次引入全箭全三維一體化設計理念，將繁雜的問題條理化;突破三維數據交換難題，實現了數字一體化集成;首次成功構建全箭數字樣機，與傳統方法相比，取消實物樣機，不但節省了上千萬元的成本，還大幅縮短了研制周期。
首次實現了TOP-DOWN自頂向下的數字化協同研發技術的應用，構建數字化平臺進行航天型號的管理;首次在航天產品中引入人機裝配仿真，在3D環境中對模型進行虛擬裝配仿真，利用數字化虛擬裝配技術的強大功能，顯著提升產品設計質量和競爭力
