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下一個目標:空間站!長五B運載火箭大推力氫氧發動機可靠性試車成功

來源:央視新聞客户端責任編輯:孫智英
2021-01-09 20:29

長征五號系列的大推力氫氧發動機,以其優異的性能和極高的研製難度,被認為是邁向航天強國的重要標誌之一。

隨着“天問一號”火星探測器、嫦娥五號探測器的成功發射,大推力氫氧發動機也逐漸成熟,新的挑戰也已經開啓。

在航天科技集團六院101所,有一座新建的試車台,去年剛剛投入使用。據瞭解,它是針對在長征五號遙二任務中出現故障的“氧渦輪泵”而建造的。

航天科技集團六院 長征五號系列運載火箭副總設計師 王維彬:我們現在通過歸零改進以後,隱患就徹底解除了。但是跟發動機其他大組件相比,它(氧渦輪泵)驗證得相對少一點,所以單獨給它吃個小灶,整個發動機固有可靠性都會大幅度提高。

航天科技集團六院101所 長征五號大推力氫氧發動機試驗指揮 王樹光:這個試驗枱是(2020年)3月份完成了驗收,7月份進行了考台試驗,就是第一次試驗。到現在為止已經完成了5次試驗。

後續從長遠的計劃來講,還準備進行一個系統性的改造,改成我們77發動機(大推力氫氧發動機)的整機試驗枱,用來試825秒的長程試驗。

專門為一個組件建造一個試車台,足以體現大推力氫氧發動機的重要價值。由於氫燃燒只產生水,氫氧發動機可以説是最環保的綠色推進裝置。同時它的性能和效率也是最高的,燃燒後釋放出來的能量更大。

目前,我國已經研製成功了三個型號的氫氧發動機。從推力較小的4.5噸級,到長三甲系列搭載的8噸左右,再到長征五號上真空推力已經達到了70噸。現在,更大推力、更加可靠的大推力氫氧發動機也已經開始論證。

航天科技集團六院 長征五號系列運載火箭副總設計師 王維彬:根據國家載人登月的要求,現在我們正在研製推力更大的220噸級的氫氧發動機,現在正在做關鍵技術攻關。現在這個工作已經起到了一些積極的進展,這個也是在77發動機(大推力氫氧發動機)關鍵技術攻關的基礎上,再把技術材料、工藝包括試驗技術再有大幅度的提高。

記者探訪:中國航天動力的起點

位於北京雲崗的航天科技集團六院101所,被稱為中國航天動力的起點。

從東風二號導彈到新一代運載火箭;從東方紅一號衞星到嫦娥五號探測器,這裏承擔着我國眾多重要型號的研製和試驗工作。今天就跟隨總枱央視記者一起走近這個“神祕”的地方。

總枱央視記者 王世玉 :這裏是航天101所,大家可以看到在我身後是東風二號導彈的一個實彈。當年東風二號導彈的全彈試驗就是在這裏完成的。而完成這個試驗的試車台,經過改造之後,正是我們長征五號氫氧發動機的試車台。除了東風二號導彈之外,像我們的東方紅一號衞星,北斗、嫦娥系列衞星,以及新一代運載火箭的動力試驗都是在這裏完成的,所以大家在我旁邊的這個紀念碑上看到這寫着,這裏是中國航天動力的起點。

航天科技集團六院101所 長征五號大推力氫氧發動機試驗指揮 王樹光:我們101所現在整個有大大小小的試驗枱,有20多座。從功能上劃分有三個大的區域。一個是我們現在所在這個位置,是我們的大推力氫氧的試驗區,主要是為我們新一代運載火箭服務的。 另外還有上面級氫氧發動機試驗區,主要是以75和75D這兩型的發動機為主,然後還兼顧一些其他閥門組合件的一些試驗任務。另外第三個就是姿軌控試驗區,主要是進行一些空間發動機的試驗任務。後面還規劃在河北的淶源建設一個我們重型運載火箭氫氧發動機的試驗中心,另外在海南的文昌也是規劃建設一個重型運載火箭的動力系統試驗中心,能夠為未來的重型運載火箭在首飛之前提供一站式的服務。

眼前的新一代運載火箭動力系統試驗枱,是我國唯一的動力系統試驗枱,用於長征五號、長征六號、長征七號系列火箭的全箭或多級火箭的子級地面動力試驗。

航天科技集團六院101所 長征五號大推力氫氧發動機試驗指揮 王樹光:從2012年到2015年這三年的時間,先後完成了我們國家長五、長六、長七三個型號,8個模塊一共是12次的動力系統試驗任務。

除了火箭發動機的動力試驗外,這裏還承擔着空間發動機的試驗任務。例如我們熟悉的嫦娥五號探測器上用於着陸和月面起飛的發動機,就是在這裏完成的研製和試驗。

記者:我們現在看到試驗間是?

航天科技集團六院101所 空間試驗技術事業部副主任 張偉:進行高空模擬試驗用的真空艙,單艙就是200立方的一個容積。我們做嫦娥五號試驗的時候,是兩個大艙對接,至少是400立方的一個容積。模擬發動機在太空工作的環境。包括模擬發動機變推力的一個過程,包括多次啓動這樣的一個過程,經歷了10多台的這樣的一個可靠性驗證之後才轉正樣。

據瞭解,包括這個真空艙在內的整個姿軌控試驗枱,是目前亞洲最大的高空模擬試驗枱,可承擔2萬牛推力以下的空間發動機試驗,達到國際先進水平。

 

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