填補空白!我國重型運載火箭發動機研製取得新進展

2021-01-20 直觀學機械

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法律顧問：趙建英律師

◎ 科技日報記者 付毅飛


記者1月11日從中國航天科技集團獲悉，擬服務於重型運載火箭的大推力補燃循環氫氧發動機關鍵技術攻關已取得積極進展。


在2018年全國兩會期間，航天科技集團六院曾發布消息，未來我國重型運載火箭二級擬採用補燃循環氫氧發動機。


與長徵五號系列火箭芯一級氫氧發動機採用的燃氣發生器循環方式相比，補燃循環可以使全部推進劑的化學能得到充分釋放，提高發動機的性能。


目前，大推力補燃循環氫氧發動機關鍵技術攻關已完成預燃室熱試驗、氫渦輪泵與預燃室聯動試驗、氧渦輪泵與預燃室聯動試驗等一系列最具代表性和裡程碑意義的熱試驗，標誌著我國突破了大推力補燃循環氫氧發動機系統技術及高壓大流量預燃室、高效多級渦輪泵等核心組件的關鍵技術，為工程研製奠定了堅實的技術基礎。


據悉，大推力補燃循環氫氧發動機性能指標將達到國際先進水平，能更好地滿足我國未來火箭和重大航天任務對動力的需求。該型發動機的研製可填補我國氫氧發動機型譜和技術空白，對諸多基礎學科和工業領域有巨大的牽引帶動作用。


與此同時，由航天科技集團研製的多型火箭發動機都取得了新進展。


1月8日，六院研製的長徵五號B運載火箭大推力氫氧發動機順利完成了一次型號可靠性試車，進一步驗證大推力氫氧發動機的能力，為長徵五號B運載火箭執行空間站任務奠定基礎。


此次試車時間為500秒，與發動機在火箭上的飛行時間一致。這已經是這臺發動機所經歷第4個500秒的試車驗證，相當於正常飛行時間的4倍，大大提高了發動機的壽命餘量。


長徵五號B運載火箭將執行空間站各艙段的發射任務，其中核心艙將於今年春天率先發射。此次試車是根據工程總體安排，對大推力氫氧發動機進行可靠性增長的專項工作之一，提高整個空間站任務建設階段發動機的可靠性。



後續此臺發動機計劃再進行4次，累計8次的500秒試車試驗，以驗證其可靠性。


在固體火箭發動機方面，由航天科技集團四院研製的我國民用航天首臺3.2米三分段大型固體火箭助推發動機，於2020年12月30日在西安完成首次地面試車，此次試車的固體發動機推力達到260噸，點火時間超過130秒。


這是我國目前為止推力最大、直徑最大、裝藥量最大、點火時間最長的分段式固體火箭發動機。該型發動機後續可應用於多型火箭上。


試車現場


此次試車的固體發動機採用了三段式的設計。這種分段式設計可以對裝藥量進行調整，實現不同推力的覆蓋，未來可滿足運載火箭搭載不同載荷的需求。


液體發動機具有可控性強、點火時間長等特點，而固體發動機具有結構簡單、機動靈活、瞬間推力大等優勢。基於兩者優勢相結合的火箭成了一種新的設計思路。


End

來源：科技日報

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