中国最大的分段式固体火箭发动机成功试运行

  • 2020-12-31 16:37
  • 中国新闻网

12月30日,由中国航天科技集团公司第四研究院(简称“第四研究院”)自主研制的3.2米三段大型民用航天固体火箭发动机地面热试车圆满成功。

本次试验的成功进一步验证了我国大型分段固体火箭发动机的设计方案和关键技术,大大提高了我国大型固体火箭发动机的技术水平,将有效推动我国新一代航天运载火箭的升级和扩容。

据了解,固体发动机具有结构简单、可靠性高、机动性好、易于实现大推力和长期储存的优点,固体助推器与液芯发动机的结合可以长期发挥固体大推力和液体高比冲的技术优势,从而实现运载火箭动力系统技术与经济的完美结合。

直径3.2米的分段式固体助推发动机是第四民用商业航天研究院的代表产品,也是第四研究院固体火箭发动机家族中真正的“大力士”。2018年,在民用航天项目的支持下,第四研究院开始研发直径较大的3.2米3节固体发动机。

第四研究院大推力固体发动机总设计师王建如介绍,研究团队详细对比了各种技术方案,成功攻克了大直径分段壳体成形精度控制和可靠连接密封技术、大型燃烧室热防护结构设计与成形技术、分段发动机燃烧稳定性设计技术、大型喷管RTM膨胀段设计与成形技术等多项重大关键技术。解决了10余项技术难题,形成了5套新的设计方法、3套新工艺、6个设计规范,具有完全自主知识产权。

该发动机首次创新性地验证了多级发动机点火瞬态流场匹配仿真技术,并应用由丁腈橡胶和CFBR组成的复合绝热结构成型方法,突破了低成本、大尺寸喷管结构设计和成型技术,更重要的是为大型多级发动机总装和通用测量技术的研究提供了支持。

同时,四所积极开展大协作,充分利用社会资源,集中力量攻克难关,克服了直径和规模增大带来的发动机加工、探伤、对接、装配、运输、检验和试验等诸多开发生产难题,最终实现发动机试车成功,再一次创下我国大型分段固体发动机新纪录。

未来,3.2米发动机可用于大型重型运载火箭的固体助推器。单级规模将扩大,发动机推力将大大提高,能够满足我国航天装备、载人登月和深空探测的不同发展需求,为建立和完善我国固体和液体运载火箭相结合的完善航天运输体系,建设我国快速空间信息保障能力和空间控制能力提供更有力的动力支持。

据悉,第四研究院基于中国运载火箭谱发展的需要,进一步加大研究力度,加快研发步伐,正在开展综合性能达到世界先进水平的500吨大推力一体化固体发动机研究,全力推进固体动力技术在未来中国新型运载火箭中的应用,帮助中国人将视野拓展到遥远的星宇深空。

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