01.19 第四枚“胖五”發動機試驗完成!將用於火星探測

今天(19日)下午,長征五號遙四火箭大推力氫氧發動機順利完成了總裝出廠前的最後一項試驗,標誌著這臺發動機性能達到預定要求,即將轉入火箭總裝階段。

使命重大 將用於我國首次火星探測任務

此次試車的標準說法是校準試車,那麼什麼是校準試車?對於火箭發動機來說,這一步有什麼重要意義,又對後續任務有怎樣的影響呢?

長征五號運載火箭此前已經進行過三次發射,此次試車的氫氧發動機將使用在長征五號的第四次發射任務中,即我國首次火星探測任務。

第四枚“胖五”发动机试验完成!将用于火星探测

我們在火箭上搭載的發動機並不是全新的產品,而是需要先經歷一到兩次的“校準試車”,來提前驗證它的可靠性。而發動機又是一個消耗品,因此,這個校準試車的時長選擇就頗為重要。

第四枚“胖五”发动机试验完成!将用于火星探测

航天科技集團六院 長征五號運載火箭副總設計師 王維彬:我們發動機在火箭上工作一次大概是500秒,現在試車是100秒,把有關的參數都拿到,但是又不過多去犧牲發動機的壽命。如果它確實有些問題,早期也能暴露,就是定的這麼一個短程的試車(時長)。

除了真正要進入太空的這一臺發動機要進行100秒的短程試車外,研製團隊還會抽檢同一批次的其他發動機,進行500秒以上的長時間試車,從側面驗證它的性能和指標。

由於今年長征五號將迎來多次重要的發射任務,因此,發動機的研製團隊也將經歷不同尋常的考驗。

第四枚“胖五”发动机试验完成!将用于火星探测

航天科技集團六院 長征五號大推力氫氧發動機試驗指揮 王樹光:我們今年有24次試驗任務,其中有12次是驗證可靠性的長程試驗,有12次是準備上天飛行用的短程100秒的校準試驗。從17年開始,我們這三年的試驗次數的話是以往大概10年的一個總和。

大推力氫氧發動機站上全新起跑線

大推力氫氧發動機,對於長征五號來說是一個特別的存在。正是由於它所使用的液氫液氧超低溫燃料,給長五帶來了一個特別的名字,叫做“冰箭”。但同樣,因為它的研製難度最大,如今,隨著長征五號遙三任務的圓滿成功,大推力氫氧發動機也站在了全新的起跑線上。

第四枚“胖五”发动机试验完成!将用于火星探测

在北京航天試驗技術研究所,有一座新建的試車臺,很快就將投入使用。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。

第四枚“胖五”发动机试验完成!将用于火星探测

航天科技集團六院長征五號運載火箭副總設計師 王維彬:遙二故障暴露我們一個組件叫氧渦輪泵,後來做了一些改進,但它試車的子樣相當於偏少。就相當於其他大部隊組件都試了4萬秒5萬秒,它改進了之後只試車了幾千秒,所以要單獨給它吃小灶,讓它儘快補上來。

專門為一個組件建造一個試車臺,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,氫氧發動機可以說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。

第四枚“胖五”发动机试验完成!将用于火星探测

王維彬:通俗的講,就是咱們開車,如果咱們都是按質量來算,比如你加一箱油,比如說五十公斤能開500公里,你加了液氫可能能開1000公里以上。

這樣巨大的優勢,也帶來了長征五號十多年的艱難攻關。如今,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的研製也已經啟程。

第四枚“胖五”发动机试验完成!将用于火星探测

王維彬:正在預先研究大概是現有推力的三倍左右的大推力氫氧發動機,現在工作都是在積極推進,並取得了一些成果。一個是性能要高,還有一個叫可靠性要高,因為將來是因為規模越大了,發射載荷意義更重大,不能有任何的閃失。


分享到:


相關文章: