载人登月火箭长征十号主发动机圆满达到试验要求 关键技术获突破

 人参与 | 时间：2024-10-27 21:19:31
　　央视网消息：记者从航天科技集团六院获悉 ，载人我国载人登月火箭长征十号的登月到试主发动机昨天（7月22日）又完成了一次点火试车 ，验证了火箭飞行任务对发动机的火箭号主获突要求  ，为发动机技术状态固化、长征产品技术基线确立 、发动可靠性提升提供了有力支撑。机圆技术 　　此次试车的满达发动机采用先进的液氧煤油作为燃料，由现役长征五号等新一代运载火箭使用的验求大推力液氧煤油发动机改进迭代而来，推力达到130吨级 ，关键将用于我国载人登月所使用的载人长征十号运载火箭的芯一级和助推器  。 　　航天科技集团六院165所研究员 周献齐：这个发动机从今天（7月22日）的登月到试试车来看，结果是火箭号主获突圆满达到了相关的试验要求 ，考核了发动机的长征启动 、关机以及高工况、发动低工况运行的机圆技术平稳性 ，相关的参数也都全部获得。 　　据介绍  ，该发动机在研制过程中应用了许多新材料、新工艺 、新技术，科研人员先后攻克了发动机起动关机时序 、发动机大范围连续变推力 、发动机长寿命高可靠等关键技术难题，为发动机的下一步研制奠定了坚实的基础。 　　航天科技集团六院165所研究员 周献齐  ：下半年，我们还将有若干次的高空模拟试验 ，以最终确定这个发动机的相关性能和参数 ，为载人登月主动力发动机的研制作出我们航天人应有的贡献 。 　　火箭发动机是需要“试”出来的 　　此前，载人登月火箭主发动机已经累计完成了超过3300秒的试车 ，创造了我国百吨级发动机单台试车新纪录 。那么 ，为什么发动机要试车呢？ 　　首先我们来了解一下什么是“发动机试车”  。简单来说 ，发动机试车就是发动机点火并验证其设计方案合理性和工艺可靠性的过程，这是一型发动机研制和交付等环节中不可或缺的重要一环 。 　　发动机被誉为火箭的心脏，是火箭的动力之源，它的研制过程非常复杂 。试车是发动机研制过程中的重要环节 ，种类多达几十种，会贯穿发动机研制前后的各个阶段，每个阶段的试车都有不同的意义，点火时长也从几秒到数百秒不等 。 　　航天科技集团六院11所系列发动机产品总设计师 吕发正 ：发动机试车实际上相当于把发动机整机拿来或者是部分，能够形成一套完成功能的状态，做一个试验台 ，对发动机进行一个全系统的考核 。 　　一型发动机从研制到交付会经历无数次的试车 ，小到一个阀门、大到一台完整的发动机，都需要经历千锤百炼，在完成所有研制阶段的试车后 ，每一台要交付火箭的发动机还需要在试车台上“热一下身” 。 　　航天科技集团六院11所系列发动机产品总设计师 吕发正：比如说我们长五、长六 、长七、长八的发动机 ，在交付前要进行一个工艺验收试车 ，试车的时间就比较短 ，试50秒 ，证明这个发动机生产过程和装配过程都是正确的 。 　　我国火箭发动机突破“泵后摆”技术 　　试车只是发动机研制过程中的一步 ，在试车前科研人员还需要完成大量的设计工作 。负责执行我国载人登月计划任务的长征十号火箭需要将27吨重的航天器送入奔月轨道，运载能力将是我国现役最强火箭长征五号的3倍左右。为了提高运载能力 ，研制团队对发动机进行了技术迭代 ，突破了“泵后摆”技术。 　　什么是“泵后摆” ？我们来给大家做一个解释说明。火箭在飞行过程中需要通过发动机的摆动来调整飞行轨迹。相比于传统火箭发动机在工作中整体摇摆的方案，“泵后摆”技术可以减少发动机摇摆时所占用的空间 ，从而可以让更多的发动机安装在火箭上 ，进而提高火箭的运载能力 ，是研制更大推力运载火箭的“敲门砖”之一。 　　专家介绍 ，火箭在飞行过程中需要通过发动机的摆动来调整飞行轨迹 ，用于载人登月的这型主发动机创新采用了“泵后摆”技术，使发动机结构更加紧凑 ，并可以大幅减少发动机在摆动过程中所占用的空间 ，因此，在相同直径的火箭箭体上可以安装更多的发动机，满足载人登月火箭的运载能力。 　　航天科技集团六院11所系列发动机产品总设计师 吕发正：我们的发动机像长五 、长六 、长七（等）用的发动机是一个“泵前摆”的，然后它的结构质量也相对比较大一些，它摆动的时候需要占的空间比较大 ，这样在5米箭径内只能放下4台发动机。如果我们改成“泵后摆”以后，摇摆的时候占的空间就小了，这也是我们用这个发动机实现载人登月的一个主要功能 。 　　吕发正告诉记者，发动机在工作时内部压力特别大，如何解决高压环境下发动机摆动是实现“泵后摆”需要突破的关键 。为此 ，研制团队进行了多年的攻关 ，最终突破了这一关键技术 。 　　就像一根水管一样，在低压的时候 ，管子很容易就卷成一圈了；如果压力高了，这个管子就会像一根直棍子一样掰不动 ，这就是它（有）难度的地方。最终  ，我们大概经过了5年—6年的时间 ，解决了高压摆动的问题 。 catalogs:115955;contentid:11627526;publishdate:2023-07-23;author:武乐之;file:1690103993159-929f8e1e-4927-4014-a8ee-8dc828987a6a;source:29;from:央视网;timestamp:2023-07-23 17:19:45; [责任编辑: ] 顶: 7694踩: 53