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田冰技术液体火箭发动机全系统热试车取得圆满成功 突破了中国航天工业的许多前沿技术


时间:2021-06-01  来源:  作者:  点击次数:


原标题:田冰技术液体火箭发动机的全系统热试验取得了圆满成功,突破了中国的许多第一航天技术来源:企业图片提供

【猎云网北京】6月1日报道,

近日,北京田冰科技有限公司(以下简称“田冰科技”)成功研发出HCP火箭发动机并投放专用市场,同时其自主研发的30吨闭式循环液氧煤油发动机“天火-11”成功完成多项全系统热试车。

据公司介绍,试车过程中,发动机启动平稳,实现了连续变推力,全程工作稳定,各项指标均达到设计要求。其中,HCP燃气轮机启动技术、富氧高压燃气发生器技术、大流量全进气低压比亚声涡轮技术、高性能气液喷射器技术、推力和混合比调节器技术、高压高低温动静密封技术、高压推力室冷却技术、新材料新技术等10余项高难度关键技术得到全面突破。

据田冰科技报道,“天火-11”发动机在中国已经突破了许多开创性的航天技术。

国内唯一可重复使用的液氧煤油发动机

据了解,“天火-11”发动机零部件按功能模块设计,零部件种类少,装配周期短,维修性能好;采用HCP燃气轮机起动技术,具有在线加注和多重点火能力;采用新的组合式引射器方案,可实现50% ~ 110%的连续变推力,可适应某子级火箭的重复使用。

国内商业航天领域唯一的闭式循环发动机

闭式循环液氧煤油发动机代表了火箭发动机的最高水平,性能高,技术先进。“天火-11”发动机的供给压力为35兆帕,燃烧压力为10兆帕,保证所有推进剂进入推力室参与燃烧并产生推力,实现推进剂在最佳状态下放热,能量利用率高。发动机比冲性能比普通开式循环高10%左右,真空比冲340秒。

同时,闭式循环液氧煤油发动机涡轮燃气温度低,燃烧稳定性好,无积碳,但系统耦合度高,开发难度大。目前世界上只有中国和俄罗斯突破并掌握了这项技术,因此天火11也成为全球商业航天领域第一台闭式循环液氧煤油发动机。与国内外传统的高压加力循环发动机相比,“天火-11”发动机采用不锈钢3D打印推力室,大大简化了系统,生产成本更低,可靠性更高,可重复使用性更好,代表了商用火箭发动机的技术发展方向。

中国最大的3D打印引擎

“天火-11”发动机80%以上的部件是由不锈钢或高温合金钢经3D打印而成,包括气体发生器、推力室、涡轮泵、集成阀壳等核心部件。是国内最大的3D打印引擎。与传统生产工艺相比,发动机整体结构紧凑,零部件数量减少80%,制造周期缩短70% ~ 80%,成本降低40% ~ 50%。发动机推重比在100以上,在世界同量级发动机中处于领先水平。

国内商业航天领域发展最快的发动机

值得一提的是,基于田冰技术在商业航天领域的深厚基础,“天火-11”发动机也成为国内商业航天发展最快的发动机。从方案论证、方案设计、项目调试、组件测试、试验台建设、系统测试、批量验收、总装测试、全系统热测试,创造了速度传奇。

在业界眼中,田冰科技自主研发的“天火-11”发动机与液氧甲烷火箭发动机相比,性能和可靠性更高,煤基煤油

田冰科技表示,“天火-11”液氧煤油发动机采用世界先进的动力系统循环方案,使其火箭具有高性能、高安全性、高可靠性、无毒环保等多重优势,可兼容国内所有靶场发射保障条件,符合我国航天液体动力的主攻方向。

据田冰科技介绍,之后,田冰科技的“天火-11”发动机还将进行极限工况试验和可靠性增长试验,改进发动机设计,不断提高发动机可靠性。同时,今年还将参加田冰科技的“天索”。复用一次子级火箭飞行试验和一次“天龙”运载火箭在轨飞行试验,验证我国液氧煤油火箭发动机多次复用技术,推动我国商业航天由“固体”向“液体”发展


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