摘要：运载火箭的测试模式在火箭和发射场的总体调度中起着重要作用，目前各国常用的测试和发射方式主要是一平和两垂、三垂三平配置。研究总结国内外运载火箭探测和发射方式及其特点，从任务适应性、环境适应性、可靠性和安全性、经济性四个指标的要素影响分析，在此基础上对比分析了三类探测和发射模式的要素的影响，为我国火箭基地的发展提供了重要的参考，为我国火箭基地的研制提供了重要的参考。

关键词：测发模式;测发流程;发射场;影响因素

火箭的测试模式（以下简称测试发射模式）是指火箭在发射场技术区域和发射场运输、装配和测试过程中的技术和物理状况，以及发射场的整体布局。在确定试验发射模式时，它决定了火箭在发射场的设施和设备测量和发射过程的总体时间表和基础规模。

2.国内外运载火箭测发模式现状

2.1一平两垂测发模式

该模式在发射场的技术区域建造工厂，并在发射场内建造固定发射台，地下设备室，服务塔和脐带塔等。在技术区完成水平准备装置的状态检查后，火箭的每个部分将通过公路运输车将所有级转移到发射场，并使用服务塔上的起重机将火箭提升到各个级别，合理/有效载荷或其组合垂直悬挂并停靠在发射台上，并在测试后进行燃料发射，如图1所示。

该模式的优点是技术区域的设施简单，发射范围内的测试过程一致，无需更改状态。对发射台的要求低，火箭的运输条件低，操作简单。

在发射场技术区的垂直装配试验工厂中，各级箭体的垂直组成和各级启动/支付负担组合垂直组装在主动发射台上，完成各项试验后，火箭通过主动发射台垂直转移到发射场，经过射程综合试验后进入发射准备阶段。

这种模式的优点是试验环境好，技术区和发射场的试验可以使用与试验位置在运输过程中连续打开的同一套前向试验设备，保证试验位置和技术区的试验结果有效，有效缩短火箭在发射场的工作时间，便于连续发射。

该模式完成技术区水平准备厂中支付负担的箭体和水平对接的位置组成，在完成各种测试后，通过向发射场移动水平火箭并竖立总火箭，在发射场连接，加油和发射。

这种模式的优点是可以防止在技术领域建造高垂直装配试验厂，发射场内的地面设施相对简单，运输道路要求较低，运输中使用的卡车比三垂模式更有效率。

3.测发模式影响因素分析

测发展模式必须以中国的实际情况显示，并且应具有较强的项目适应性和环境适应性，高可靠性和安全性以及更好的经济性，可以从这4个指标中提炼出13个影响因素，如图2所示。

项目适应性可以通过五个因素来检测：速度发射能力、连续发射能力、一般发射能力、逆流处置能力和有效载荷适应性。

通过优化试验和发射过程，缩短火箭发射准备时间和每次发射后的回收时间，具有快速发射能力和连续发射能力，满足不同的任务要求;尽可能使用相同的发射站，以适应不同的火箭发射能力;火箭一旦出现重大故障，应具备良好的逆向处置能力;支付负担可以适应水平和垂直装配测试状态。

环境调整体现在火箭在发射场、试验和运输的组成三种状态上，对应三种不同的环境，即装配环境、试验环境和适应性环境。

1）集聚的环境适应表征了火箭在发射场最终组装过程中的环境适应，一般受自然环境和机械环境的影响，其中火箭组装可分为室内和室外;

2）试验环境的适应性反映了火箭在各种天气条件下试射保障的难度;

3）适应环境的适应性反映了环境的自然适应性和火箭在过渡过程中的机械适应性。

火箭应具有较强的对自然环境的适应性和发射场运输环境的适应性。

可靠性和安全性主要体现在火箭跟踪和发射状况的变化程度以及技术基础上。

1）试验和发射条件的变化程度反映了在试验和发射过程中火箭的状况将发生多大的变化;

2）技术基础反映了模式在场地总装、测试和发射中的发展和可靠性。

火箭和支付负担试验情况与射击情况基本相同，减少了技术转型;技术区和射击场尽量前期使用同一套设备，箭体连接试验结束后状态不变;采用技术基础良好、成熟度高的技术可靠性和安全性。

发射场火箭的主要设施和设备有火箭地面跟踪和监视设备、发射台和发射场设施等，上述设施和设备可以反映建设范围，体现经济性。

1）火箭跟踪和监视设备主要体现在配套设备的数量和箭矢装配设备的程度上;

2）发射台通常涉及固定发射台或主动发射台;

3）发射场的设施主要包括技术区试验设施、中转轨道和射击场内的服务塔。

在演示试验和发射模式时，应尽可能缩小火箭跟踪和监视设备、发射台和射击场的建造范围，以降低成本，提高使用性能和维护。

4.中国运载火箭测发模式发展

结合上述试验和发射方式的定量分析结果，结合国内外火箭的发展情况以及我国目前发射场的环境地质条件和建设条件，应根据火箭的需要选择不同类型的试验和发射方式，未来我国火箭试验和发射方式的发展思路如下：

1）小型火箭在每个发射场保持三点模式，发射区采用塔式模式，无需服务，以改善火箭的使用和维护。

2）中程运载火箭是我國未来的主要火箭，为了满足高密度发射和快速试射的需要，在掌握三级试验开发技术的基础上，文昌发射场地选择了三平模式，同时根据卫星适配，也可以采用两平和一垂模式。酒泉、西昌、太原等国内其他发射场可采用一平、两垂直、三平模式，可根据发射场当前情况选择，提高工作中心的利用率。因此，未来中型运载火箭在设计时应同时具备一平、三垂三平发射方式的能力，核心是要兼具垂直装配试验和水平装配试验能力，并根据需要在不同发射站采用适当的试验设置，大大提高火箭发射任务的适应性。

3）文昌发射场的大型和重型运载火箭要优化三垂模式，可以利用现有的发射场设施，但需要进行三垂模式优化工作，重点优化是简化射程，利用简单的塔台服务或寻求实现塔台服务取消，实现运输后快速发射，减少发射场的建设， 缩短准备时间。

鉴于三平模式火箭的优势，建议中国对中型捆绑火箭三平模式的关键技术进行研究，尽快实现该模式的应用。未来，小型运载火箭应地选择三平模式，中程运载火箭应具备一平、两垂、三平三垂模式的能力，以满足不同任务的需要，大型和重型运输火箭应采用三垂模式和简单的服务塔或无服务塔方案，以提高火箭的性能。

[1]张素明，白斌. 空射运载火箭快速测试发射技术研究[J]. 火箭与航天运载技术，2020（06）：68-73.

[3]张素明，岳梦云. 基于数字孪生的火箭测试与发射过程健康管理技术研究[J]. 计算机测量与控制，2021，29（05）：8-14.

[4]李东，王珏，陈士强. 长征五号运载火箭动力系统总体技术分析[J]. 推进技术，2021，42（07）：.

，成功将四颗卫星送入太空。发射这种火箭只需24小时准备时间，而且发射方式和造型酷似东风31洲际弹道导弹。有分析称，这款火箭的基础就是东风31导弹。

长十一发射成功，标志着中国固体燃料火箭技术的整体成熟。它让人看到中国固体燃料火箭进入军民两用之间游刃有余的佳境，这必将对中国大国地位形成强有力的支撑。

固体燃料火箭的开发动力源于军事领域，因为导弹推进器使用液体燃料需要很长的发射准备时间，影响战斗力，而固体燃料推进器可有效提升导弹的快速反应和机动性。

中国已经列装的战略导弹大多使用固体燃料，长征十一号从某种意义上可看成是“军转民项目”。

液体和固体火箭不同的优缺点，使它们在民用和军用市场上各有所长。实际上，运载火箭和导弹本就是一脉同源，现代意义上最早的火箭就是德国在二战时研制的V2弹道导弹，采用液氧加酒精的液体燃料组合。

后来航天工业大发展时代，民用和军用细分越来越明显，追求经济和环保的民用火箭就全面采用液体燃料，而追求反应速度和维护性的军用导弹，则采用固体燃料设计。

长征十一号有两个性能追求点，除了24小时内完成发射准备外，还必须具备全天候、无依托发射的能力。

所谓无依托发射，就是不需要专门的火箭发射场，不需要勤务塔、不需要脐带塔、不需要导流槽，连发射台都不需要，只要有一片平地就可以了。

为了实现这种能力，长十一采用了能够自主移动、完成测试准备的发射平台，即机动战略导弹的发射平台。可以说，整支长征十一号火箭都是在远程战略导弹的基础上开发的军民两用经济版。

长征十一号在设计上与战略导弹有几点不同，首先是对成本的控制要求更高，比如在火箭壳体结构上就比较省钱，没有采用复合材料结构，而是采用金属铸造工艺。还有就是，比如第四级的控制舱，结构是沿用原来长征系列火箭的老式设计。

另一方面，长征十一号也不完全是降级的缩水版。军用战略导弹设计一旦定型，以后变更设计就非常难，要很多年才有一次改型的机会，而且改进幅度不一定很大。改进频率和深度的不足，使很多新技术和新设计得不到验证和实用化的机会，不利于科研能力和产品技术水平进步。

长征十一号火箭同时承担新型技术验证平台的角色，比如它的第一级火箭，是中国推力、燃烧室装药量、柔性喷管尺寸等方面最大的型号，刷新了中国固体火箭发动机研制历史的多项纪录。

这方面的性能和成本，就比现役的东风31甚至是东风41都要高。

从实战角度看，中国的固体火箭应该由解放军二炮部队装备，在发生战争或自然灾害时，能够在任何地方快速发射入轨。载荷应该主要是战术侦察卫星、通讯卫星。

在固体火箭生产成本偏高的情况下，应该大量使用成熟技术，尽量降低成本，使其能像中程导弹一样大量部署使用。

可以肯定的是，未来的中国固体火箭将不断刷新运载能力和发射速度的纪录，当战事突然爆发，快速部署的卫星将让敌人无可遁形，而不期而至的反卫星固体火箭则将成为敌方卫星的噩梦。

在长征十一号首飞前，中国大多数航天活动都是借助液体燃料火箭实现的。液体火箭的最大缺点是准备工作繁琐，机动性差。长十一使得火箭发射准备的时间从“月”缩短为“小时”，因而是中国航天发射的一项跃升性进展。

据《中国航天报》报道，长征十一号总指挥杨毅强表示，中国发展固体运载火箭势在必行。“当前，小卫星发展与国计民生联系日益紧密，同时，小卫星发射方式正由传统的搭载向个性化、定制化发射方向发展。”

他认为，由于固体运载火箭在小卫星快速、便捷、廉价方面具有不可替代的优势，受小卫星技术发展牵引，发展固体运载火箭已是大势所趋。

他说，以抗震救灾为例，长十一火箭可以在24小时内将小卫星运送至灾区上空，对受灾情况进行快速勘察，而当前中国液体运载火箭在短时间内无法完成这种快速反应。

杨毅强举例说，中国目前在役的液体运载火箭射前准备需要20至30天，而具备快速发射能力的新一代小型液体运载火箭射前准备也需要7天时间，长十一与这些型号相比，快速反应能力不言而喻。

“运载火箭的发展领域有多大，卫星的发展空间就有多广。固体运载火箭的发展，将直接带动快速响应小卫星的繁荣，逐步完善中国快速响应航天体系。”

长征六号运载火箭(CZ6)是中国研发的新一代全液体燃料小型运载火箭。长六为三级火箭，使用无毒的液氧煤油组合为氧化剂和燃料。

长六高29米，第一级直径3.35米，推力1340kN；第二级直径2.25米，推力176.5kN；第三级推力4kN。

长征十一号运载火箭(CZ11)，是中国研发的小型全固体燃料运载火箭，可以提高其快速进入空间、应急发射的能力。长十一由固体运载火箭、发射支持系统组成，一级采用中国最大规模和推力的固体火箭发动机，具有可整体贮存、操作简单、发射成本低、发射周期以小时计算，最大的优势是“快速、便捷、灵活”，可实现卫星快速组网和补网，能很好地满足自然灾害、突发事件等应急发射需求。长十一高20.8米，直径2米，为四级火箭。

9月25日，长征十一号运载火箭搭载四颗微小卫星在酒泉卫星发射中心实现首飞。

11月10日早7时42分许，长征十一号运载火箭（以下简称“长十一”火箭）在酒泉卫星发射中心发射升空，将“脉冲星试验卫星”等5颗卫星送入预定轨道，发射取得圆满成功。此次发射的卫星中，有国内全民营资本卫星公司研制的微小商业卫星。这是我国火箭首次为国内民营卫星公司提供商业发射服务，开创了我国军民融合的典范，探索形成完备的商业卫星搭载发射模式，有力助推我国商业航天的发展。 △长十一火箭（模拟图） 体态玲珑担大任 　　由