突破核心技術封鎖,未來我國將研製推力500噸級重型火箭發動機

突破核心技術封鎖,未來我國將研製推力500噸級重型火箭發動機

假如你是一名科學家,有一天你帶著全家四口人去旅行社抱團,想來一次太空三日遊,但是旅行社告知,因為運載能力有限,你的家庭一次只能上去3人,而且你的家庭未來幾十年只有這一次機會,你該如何抉擇呢?A,忍痛放棄一名家庭成員B,向售票員行賄,謀求通融一下C,回到20年前,潛心搞科研。

筆者相信,如果時光允許倒流,你一定想回到過去,重新開始去努力實現今天的夢想。而事實上,近期發生的一件大事,預示著我們的科學家正在努力幫你實現夢想。

突破核心技術封鎖,未來我國將研製推力500噸級重型火箭發動機

近日,媒體報道,我國首臺大推力、高性能液氧煤油高空發動機首次整機熱試車取得圓滿成功,標誌著我國已經掌握研製重型火箭發動機的關鍵核心技術。簡簡單單的兩行字,向世界宣告,我國的大推力火箭發動機領域已經取得突破性進展。攻克大推力發動機泵後襬技術為我國研製推力可達500噸級重型火箭發動機打下良好基礎。

看到這,網友們一定想直到什麼是泵後襬技術?他為什麼可以大幅提升火箭發動機的推力?事實上相較於傳統發動機,採用泵後襬技術的發動機,猶如一個胖子減掉脂肪,練出了一身肌肉,體重下降的同時,力量還增加了。它是如何實現的呢?

突破核心技術封鎖,未來我國將研製推力500噸級重型火箭發動機

火箭升空後到達預定軌道前需要進行多次姿態調整,而姿態調整主要是通過裝在發動機上的搖擺裝置擺動發動機,以改變發動機噴口氣流方向實現。傳統的火箭發動機採取的是搖擺裝置前置,渦輪泵與發動機燃燒室、噴管一起搖擺。而泵後襬技術則是渦輪泵固定,只剩燃燒室和噴管搖擺。傳統技術的優點設計簡單,不足之處在於需要驅動渦輪泵搖擺,而重型火箭發動機的渦輪泵非常重。

泵後襬技術則是搖擺裝置後置,只需要驅動燃燒室和噴管即可實現姿態調整。泵後襬技術看似簡單,但對材料科技要求極高。由於渦輪泵固定,因此渦輪泵出口和燃燒室之間必須由能夠承受幾十兆帕高壓大流量液體的活動軟管相連。而早在2017年,相關軟管技術問題已經解決。泵後襬技術帶來的另一個好處就是精簡發動機液壓承力結構,僅此一項發動機就可以減重約300千克,同時體積縮小,力量增加。

突破核心技術封鎖,未來我國將研製推力500噸級重型火箭發動機

據瞭解,在研製我國首個大推力、高性能液氧煤油高空發動機過程中,航科六院11所研究設計團隊通力合作,僅一個月時間,便完成發動機系統方案論證,半年內完成多項關鍵技術論證,精心策劃,大膽革新,嚴密組織實驗,確保了首次試車便取得圓滿成功,展現出我國科研機構強大的科研實力和創新能力。


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