我国运载火箭发动机研制捷报频传

来源:科技日报 2021-01-12 10:38中投网 A-A+

   从中国航天科技集团获悉,拟服务于重型运载火箭的大推力补燃循环氢氧发动机关键技术攻关已取得积极进展。

  在2018年全国两会期间,航天科技集团六院曾发布消息,未来我国重型运载火箭二级拟采用补燃循环氢氧发动机。与长征五号系列火箭芯一级氢氧发动机采用的燃气发生器循环方式相比,补燃循环可以使全部推进剂的化学能得到充分释放,提高发动机的性能。

  目前,大推力补燃循环氢氧发动机关键技术攻关已完成预燃室热试验、氢涡轮泵与预燃室联动试验、氧涡轮泵与预燃室联动试验等一系列最具代表性和里程碑意义的热试验,标志着我国突破了大推力补燃循环氢氧发动机系统技术及高压大流量预燃室、高效多级涡轮泵等核心组件的关键技术,为工程研制奠定了坚实的技术基础。

  据悉,大推力补燃循环氢氧发动机性能指标将达到国际先进水平,能更好地满足我国未来火箭和重大航天任务对动力的需求。该型发动机的研制可填补我国氢氧发动机型谱和技术空白,对诸多基础学科和工业领域有巨大的牵引带动作用。

  与此同时,由航天科技集团研制的多型火箭发动机都取得了新进展。

  1月8日,六院研制的长征五号B运载火箭大推力氢氧发动机顺利完成了一次型号可靠性试车,进一步验证大推力氢氧发动机的能力,为长征五号B运载火箭执行空间站任务奠定基础。

  此次试车时间为500秒,与发动机在火箭上的飞行时间一致。这已经是这台发动机所经历第4个500秒的试车验证,相当于正常飞行时间的4倍,大大提高了发动机的寿命余量。

  长征五号B运载火箭将执行空间站各舱段的发射任务,其中核心舱将于今年春天率先发射。此次试车是根据工程总体安排,对大推力氢氧发动机进行可靠性增长的专项工作之一,提高整个空间站任务建设阶段发动机的可靠性。

  后续此台发动机计划再进行4次,累计8次的500秒试车试验,以验证其可靠性。

  在固体火箭发动机方面,由航天科技集团四院研制的我国民用航天首台3.2米三分段大型固体火箭助推发动机,于2020年12月30日在西安完成首次地面试车,此次试车的固体发动机推力达到260吨,点火时间超过130秒。这是我国目前为止推力最大、直径最大、装药量最大、点火时间最长的分段式固体火箭发动机。该型发动机后续可应用于多型火箭上。

  此次试车的固体发动机采用了三段式的设计。这种分段式设计可以对装药量进行调整,实现不同推力的覆盖,未来可满足运载火箭搭载不同载荷的需求。

  液体发动机具有可控性强、点火时间长等特点,而固体发动机具有结构简单、机动灵活、瞬间推力大等优势。基于两者优势相结合的火箭成了一种新的设计思路。

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