在2018年全國兩會期間，航天科技集團六院曾發(fā)布消息，未來我國重型運載火箭二級擬采用補燃循環(huán)氫氧發(fā)動機。與長征五號系列火箭芯一級氫氧發(fā)動機采用的燃氣發(fā)生器循環(huán)方式相比，補燃循環(huán)可以使全部推進劑的化學(xué)能得到充分釋放，提高發(fā)動機的性能。
目前，大推力補燃循環(huán)氫氧發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)已完成預(yù)燃室熱試驗、氫渦輪泵與預(yù)燃室聯(lián)動試驗、氧渦輪泵與預(yù)燃室聯(lián)動試驗等一系列最具代表性和里程碑意義的熱試驗，標(biāo)志著我國突破了大推力補燃循環(huán)氫氧發(fā)動機系統(tǒng)技術(shù)及高壓大流量預(yù)燃室、高效多級渦輪泵等核心組件的關(guān)鍵技術(shù)，為工程研制奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
據(jù)悉，大推力補燃循環(huán)氫氧發(fā)動機性能指標(biāo)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(wù)對動力的需求。該型發(fā)動機的研制可填補我國氫氧發(fā)動機型譜和技術(shù)空白，對諸多基礎(chǔ)學(xué)科和工業(yè)領(lǐng)域有巨大的牽引帶動作用。
與此同時，由航天科技集團研制的多型火箭發(fā)動機都取得了新進展。
1月8日，六院研制的長征五號B運載火箭大推力氫氧發(fā)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(fā)動機的能力，為長征五號B運載火箭執(zhí)行空間站任務(wù)奠定基礎(chǔ)。
此次試車時間為500秒，與發(fā)動機在火箭上的飛行時間一致。這已經(jīng)是這臺發(fā)動機所經(jīng)歷第4個500秒的試車驗證，相當(dāng)于正常飛行時間的4倍，大大提高了發(fā)動機的壽命余量。
長征五號B運載火箭將執(zhí)行空間站各艙段的發(fā)射任務(wù)，其中核心艙將于今年春天率先發(fā)射。此次試車是根據(jù)工程總體安排，對大推力氫氧發(fā)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(wù)建設(shè)階段發(fā)動機的可靠性。
后續(xù)此臺發(fā)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(fā)動機方面，由航天科技集團四院研制的我國民用航天首臺3.2米三分段大型固體火箭助推發(fā)動機，于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(fā)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(fā)動機。該型發(fā)動機后續(xù)可應(yīng)用于多型火箭上。
此次試車的固體發(fā)動機采用了三段式的設(shè)計。這種分段式設(shè)計可以對裝藥量進行調(diào)整，實現(xiàn)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(fā)動機具有可控性強、點火時間長等特點，而固體發(fā)動機具有結(jié)構(gòu)簡單、機動靈活、瞬間推力大等優(yōu)勢。基于兩者優(yōu)勢相結(jié)合的火箭成了一種新的設(shè)計思路。
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