在长征火箭200次发射历程中，长征二号F火箭因执行载人航天任务而备受瞩目，其到目前为止连续11次成功发射，发射成功率为100％，连战连捷的成绩位居世界火箭前列。

由中国航天科技集团公司运载火箭技术研究院抓总研制的长征二号F火箭，于1992年立项论证，经过了20多年的艰苦奋斗，上下同心圆满完成了11次发射任务，形成了壮美航迹。

长征二号F火箭是目前我国唯一用于载人发射任务的运载火箭。在研制过程中，研制团队始终将可靠性、安全性放在首位，广泛采用了冗余设计和裕度设计技术，提高了元器件等级和筛选标准。为充分保证航天员的安全，长征二号F火箭专门配备了故障检测处理系统和逃逸救生系统。

长征二号F火箭的可靠性指标0.97，安全性指标0.997，是目前国内可靠性、安全性指标最高的火箭。

火箭总装

艰辛研制不断超越

1992年9月21日，中央批准了《关于开展我国载人飞船工程研制的请示》，将工程命名为“921工程”，列入国家专项计划。以长征二号捆绑式火箭为基础研制的载人运载火箭被命名为长征二号F火箭。

长征二号F火箭从方案论证到首飞历经七年。为达到高安全、高可靠的要求，解决了一系列技术难点，首次在国内火箭上采用了55项新技术，其中10项关键技术达到国际先进水平，主要包括大幅度提高可靠性，从0.91提高到0.97；提出了明确的安全性要求，指标为0.997；增设逃逸系统和故障检测处理系统；采用垂直总装测试、垂直整体运输、远距离测发控等。

1999年11月20日，长征二号F火箭成功将我国第一艘无人试验飞船“神舟一号”准确送入预定轨道，火箭各项新技术得到了全面的考核和验证。

从1999年首飞成功到2005年第二艘载人飞船“神舟六号”的发射成功，长征二号F火箭圆满完成了载人航天工程第一步发射任务。接下来的第二步第一阶段任务是出舱活动和交会对接。特别是交会对接任务对火箭提出了新的要求。一是要提高运载能力，二是要提高入轨精度，三是要研制适合目标飞行器的大型整流罩，四是要消除薄弱环节，提高可靠性和安全性。为此，对原长征二号F火箭进行了改进设计，形成了发射飞船状态和发射目标飞行器状态两种构型。改进后的载人状态运载火箭发射飞船的入轨精度中的近地点高度偏差由5千米提高到2千米，运载能力由800千克提高到8130千克。发射目标飞行器的运载能力由8460千克提高到8600千克。与原火箭相比有近200项技术状态变化，火箭的可靠性和安全性得到进一步提高。

改进型长征二号F火箭从2005年9月开始研制，通过刻苦攻关、奋力拼搏，攻克了23项新技术，突破了迭代制导、三冗余飞行控制软件、“冯卡门”外形整流罩等6项重大关键技术。

2011年9月29日，长征二号F火箭成功发射“天宫一号”；2011年11月1日，长征二号F火箭成功发射“神舟八号”。长征二号F火箭双首飞获得圆满成功，为实现首次交会对接任务的圆满完成创造了先决条件。2013年6月11日，长征二号F火箭成功发射神舟十号载人飞船，标志着载人航天工程交会对接任务的顺利收官。

长征二号F火箭从无到有、从孕育到起飞，一步一个脚印，坚实行进，实现了腾飞梦想。20多年的研制历程，20多年的艰辛奋斗，长征二号F火箭研制团队攻克了多项关键，使中国火箭技术达到了世界先进水平，积累了丰富的研制经验，为后续航天事业的快速发展奠定了坚实的基础。

技术研讨

技术创新确保飞天

结合系统复杂程度和元器件质量水平，长征二号F火箭通过广泛的冗余设计，实现了火箭整体可靠性的提高。对可靠性影响较大且可以实现冗余的产品进行冗余设计，对不能进行冗余设计的产品，如部段机构、性能指标等进行裕度设计。

长征二号F火箭控制、利用、故检、遥测等电气系统大量采用双冗余、三冗余，使系统能够抗2度以上故障，液体发动机、增压输送等不具备冗余手段，通过改进薄弱环节、实施双道密封等方法提高可靠性。经过多年的不断设计完善和改进，长征二号F火箭的可靠性评估值已经达到0.9867，远高出设计要求值，是中国可靠性最高的火箭。

为确保航天员安全，自主研制了故障检测处理系统和逃逸系统，有效应对火箭故障发生的不可预料性和突然性，可在短时间内迅速作出反应，使航天员脱离危险区。

针对故障模式、判据和门限值等核心，利用失效模式和后果分析，梳理出300多种对系统功能存在影响的相互独立故障模式，通过大量的分析仿真、地面试验，归纳出需要检测和处理的4种待发段故障模式、11种上升段故障模式。同时，针对无法通过飞行试验验证的特点，建立了逃逸数值仿真系统，对故障模式进行了百万次仿真，确保逻辑实现正确。

针对飞行中曾出现的人体敏感的8赫兹纵向单频振动问题进行了管理，采用变能蓄压器方案使8赫兹有源振动幅值趋近为零，航天员感觉良好，有效解决了8赫兹振动问题。

为满足交会对接任务需求，改进了制导方法，采用摄动＋迭代制导方法，惯性测量装置采用两套七表挠性捷联。通过在飞行弹道的小推力段进行一次或数次修正，并将导航计算结果用于制导控制，实现入轨精度提高一个数量级。

火箭发动机尾舱内结构布局复杂，其热环境始终困扰着各个型号。传统的热环境测量方式均为点式测量，难以得到全局的描述，对某些现象难以理解和解释。长征二号F火箭研制团队经过充分的调研、论证和分析，提出了用红外摄像装置进行“场”测量的概念，为飞行热环境研究提供了新的技术手段。

为满足目标飞行器的包络要求及减小气动载荷，研制了目前国内最大、前锥为“冯卡门”曲面整流罩。与普通的双锥整流罩相比，该整流罩可以减少气动阻力最大值3%，减小最大脉动压力24%。用将“冯卡门”曲面头部分段集成计算的方法和有限元的分析方法，联合解决了“冯卡门”曲面锥段的强度分析准确性的问题。用内外压、轴压、弯、剪联合加载方式的试验验证了设计的正确性。在工艺上，解决了特殊空间曲面的内外蒙皮成形问题。改进了整流罩纵向分离装置设计，使其真正具备了单根导爆索工作能可靠解锁、双根导爆锁工作结构不破坏的能力，提高了分离可靠性。

瞄准未来再创辉煌

未来，在中国载人航天工程的后续发射任务中，长征二号F火箭的技术状态不会有大的变化，工作重点将放在确保技术状态管控、产品质量和操作质量的管控上，将重要节点控制转向全面的过程控制上，做好质量管控精细化、规范化措施的落实。

长征二号F火箭的研制与发射，积累了宝贵的技术经验和管理财富，为中国航天事业的发展奠定了基础。面对后续的空间实验室和空间站任务，依然有许多艰难险阻，但只要坚定对成功的信仰，不断总结、改进思想方法和工作方法，就一定能在通往成功的道路上越走越远。