我國首臺泵後擺火箭發動機試車成功 為500噸級長徵9號主發動機奠定...

新華社6月2日報導，記者2日從中國航天科技集團六院了解到，我國首臺泵後擺火箭發動機首次試車獲得圓滿成功，成為世界上第二個掌握泵後擺核心技術的國家。

泵後擺技術是我國正在研製中的500噸級火箭發動機液發-480所需要的關鍵技術之一，而液發-480又將是長徵9號火箭的芯級發動機，因此泵後擺技術可以認為是長徵9號項目所需要的眾多核心技術之一。

此次試車的首臺泵後擺發動機，是在已經進入工程應用階段的120噸液氧煤油高壓補燃發動機液發100的基礎上，通過局部調整對液體火箭發動機泵後擺技術的有效驗證。該發動機採用了全新研製的多種零部組件產品，尤其是多層波紋管柔性連接的高壓搖擺軟管，承受住了渦輪泵排出的高溫高壓富氧燃氣多重考驗，在試驗過程中活動自如，結構可靠。

在中國航天科技集團六院新一代火箭發動機試驗區，901號試車臺在為我國首臺泵後擺火箭發動機進行測試

中國航天科技集團六院院長劉志讓表示，泵後擺技術將搖擺裝置後置，不僅用最小的擺動實現了推力矢量的變化，發動機結構還更加緊湊，火箭總體構型更加優化，更重要的是為重型運載火箭發動機研製掃除了攔路虎，起到「瘦身健體」的作用，為研製更大推力液體火箭發動機奠定了堅實的基礎。

泵後擺技術是大推力高壓補燃液氧煤油發動機所需要的技術之一，在推力較小的液發-100上驗證該項技術有助於降低我國在研發液發-480時的技術困難度，而液發-480將是我國超重型火箭長徵9號的主發動機，圖為液發-100

中國航天科技集團六院是我國液體火箭發動機研製中心，也是我國唯一的集運載火箭主動力系統、軌姿控動力系統及空間飛行器推進系統研究、設計、生產、試驗為一體的專業研究院，被譽為航天液體動力「國家隊」和「中國航天動力之鄉」，研究院總部位於西安。

相比此次驗證泵後擺技術的液發-100，我國正在研發中的500噸級液發-480火箭發動機更需要此項技術。從以往經驗來看，在整體系統難度相對較小的液發-100上先行驗證該項技術，再通過放大改進移植到液發-480上，比較符合我國航天技術的發展方式。

而液發-480將是我國下一代超重型運載火箭長徵9號的芯級發動機，因此泵後擺火箭發動機技術也可以被認為是長徵9號火箭項目眾多關鍵技術中的一項。

除了泵後擺火箭發動機技術之外，長徵9號大直徑箭體需要的超大型鋁合金整體環件加工技術和液發-480發動機本身也已經取得進展，為重型火箭立項奠定基礎。

技術人員在測量軋制好的超大型鋁合金整體環件尺寸

超大型鋁合金整體環件

2012年，中國航天科技集團進行材料調研時，提出了9米級超大型鋁合金環件需求。超大型環件傳統製造方法主要以鑄造成形和焊接成形為主，但這兩種工藝均無法滿足承受重載、高衝擊、超低溫等惡劣工作情況所需的性能要求，必須採用整體製造工藝。

但此時9米級整體環件的研發技術在國內依然一片空白，環件從5米級到9米級，技術跨度巨大。為滿足國家需求，佔領行業制高點，2014年，西南鋁成立環件技術研發團隊，預研工作正式啟動。

2015年4月10日11點39分，西南鋁與天津特鋼精鍛有限公司合作研發的首件新型運載火箭用9米級超大型鋁合金整體環件研製成功，這是迄今為止在世界範圍最大級別的鋁合金整體環件。

液發-480發動機，採用雙燃燒室單渦輪泵設計， 整體設計類似俄羅斯RD-180

液發-480

液發-480是500噸級雙室高壓補燃液氧煤油發動機，由中國航天科技集團六院自主研製，該發動機於2016年8月首次取得燃氣發生器-渦輪泵聯動試驗成功。

據六院有關專家介紹，該型發動機是我國首臺全面採用數位化技術研製的大推力火箭發動機，採用了分級起動、泵後搖擺、機電一體化調節等多項先進技術，以及10餘項簡捷的使用維護技術，其性能、可靠性、使用維護性均有大幅度提升。

燃氣發生器-渦輪泵聯試是繼數值仿真、冷態試驗驗證取得階段性成果後，對500噸級液氧煤油發動機關鍵技術成果進行的系統級綜合熱試考核。試驗裝置包含了500噸級液氧煤油發動機除推力室之外的主要組件產品，試車的成功使發動機總體、大功率渦輪泵、大流量燃氣發生器、高壓大流量低溫閥門、高精度流量調節器，以及新材料、新工藝和試驗等關鍵技術得到初步考核。

長徵九號與土星五號、長徵三號乙運載火箭對比示意圖，作者：網友@pockn

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