中國(guó)航天科技集團(tuán)今天刊文,詳細(xì)介紹了旗下運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)取得的一系列新進(jìn)展,以及未來規(guī)劃。
首先是液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)方面,1月8日,航天科技集團(tuán)六院研制的長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭大推力氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)順利完成了一次型號(hào)可靠性試車,進(jìn)一步驗(yàn)證了大推力氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的能力,后續(xù)將負(fù)責(zé)執(zhí)行空間站任務(wù),核心艙今年春天率先發(fā)射。
此次試車時(shí)間為500秒,與發(fā)動(dòng)機(jī)在火箭上的飛行時(shí)間一致。
其實(shí),這已經(jīng)是本次試驗(yàn)的這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)歷的第4個(gè)500秒的試車驗(yàn)證,相當(dāng)于正常飛行時(shí)間的4倍,大大提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命余量,而且后續(xù)還會(huì)再進(jìn)行4次,累計(jì)8次,總時(shí)間4000秒,也就是將近1小時(shí)7分鐘。
面向未來,根據(jù)國(guó)家要求,航天科技集團(tuán)六院團(tuán)隊(duì)正在研制推力更大的220噸級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī),關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)已取得積極進(jìn)展。
今后我國(guó)重型運(yùn)載火箭二級(jí)擬采用補(bǔ)燃循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)。相比于長(zhǎng)征五號(hào)系列火箭芯一級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)采用的燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)方式,補(bǔ)燃循環(huán)可以使全部推進(jìn)劑的化學(xué)能得到充分釋放,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
目前,大推力補(bǔ)燃循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)已完成預(yù)燃室熱試驗(yàn)、氫渦輪泵與預(yù)燃室聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)、氧渦輪泵與預(yù)燃室聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)等一系列最具代表性和里程碑意義的熱試驗(yàn),標(biāo)志著我國(guó)突破了大推力補(bǔ)燃循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)技術(shù)及高壓大流量預(yù)燃室、高效多級(jí)渦輪泵等核心組件的關(guān)鍵技術(shù)。
我國(guó)大推力補(bǔ)燃循環(huán)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)將達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,能更好地滿足未來火箭、重大航天任務(wù)對(duì)動(dòng)力的需求,同時(shí)填補(bǔ)我國(guó)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)型譜和技術(shù)空白,對(duì)諸多基礎(chǔ)學(xué)科和工業(yè)領(lǐng)域有巨大的牽引帶動(dòng)作用。
其次在固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)方面,航天科技集團(tuán)四院研制的我國(guó)民用航天第一臺(tái)3.2米3分段大型固體火箭助推發(fā)動(dòng)機(jī),2020年12月30日在西安完成首次地面試車,推力達(dá)到260噸,點(diǎn)火時(shí)間超過130秒。
這是我國(guó)目前為止推力最大、直徑最大、裝藥量最大、點(diǎn)火時(shí)間最長(zhǎng)的分段式固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),后續(xù)可應(yīng)用于多型火箭上。
該發(fā)動(dòng)機(jī)還采用了三段式的設(shè)計(jì),這種分段式設(shè)計(jì)可以對(duì)裝藥量進(jìn)行調(diào)整,實(shí)現(xiàn)不同推力的覆蓋,滿足運(yùn)載火箭搭載不同載荷的需求。
固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)就是以固體燃料作為推進(jìn)劑的火箭發(fā)動(dòng)機(jī),主要使用高能火藥丁羥。長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭是我國(guó)第一型固體動(dòng)力長(zhǎng)征火箭,9次陸上發(fā)射、2次海上發(fā)射全部成功。
液體發(fā)動(dòng)機(jī)具有可控性強(qiáng)、點(diǎn)火時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn),而固體發(fā)動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)靈活、瞬間推力大等優(yōu)勢(shì),基于兩者優(yōu)勢(shì)相結(jié)合的火箭,已經(jīng)成為一種新的設(shè)計(jì)思路。
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