“世界第二”
液氧煤油火箭發動機是“陜西制造”
“世界上,目前只有俄羅斯掌握液氧煤油火箭發動機技術,我國是第二個掌握這個技術的國家,除此之外,沒有任何國家有這技術。”航天科技集團六院液氧煤油發動機專家高新輝說。
航天六院位于西安航天基地內,是我國唯一的液體火箭發動機研發、制造單位,此次首次發射成功的液氧煤油發動機,正是由六院研發、生產、試驗的。它的誕生,使我國航天動力進入綠色環保新時代,同時也開創了我國發動機領域的多個第一。
廉價環保
新燃料來源廣泛 每次發射能省上千萬
與傳統火箭發動機相比,液氧煤油火箭發動機優點眾多。
其最大的特點就是廉價環保 ,它實現了我國火箭動力從常規有毒到綠色無毒的跨越。在新一代發動機研究之初,研制人員通過比較煤油、甲烷和丙烷等幾種推進劑,確定了代表技術發展趨勢的液氧煤油作為推進劑。但火箭“喝”的煤油不同于一般煤油,具有密度大、熱值高等特點,經過努力,我國研制出了國產的火箭煤油。
液氧煤油發動機推進劑具有來源廣泛、價格低廉的優點,平均價格比現役火箭的推進劑低一個數量級。以發射神舟飛船的CZ-2F火箭為例,如果采用液氧煤油,每次發射可以節約推進劑費用上千萬元。
技術創新
提升火箭舒適度 普通人有望游太空
此外,新動力集多項新技術于一身。
其中,“先進的補燃循環技術”表現尤其突出。液氧煤油發動機采用補燃循環(燃氣經渦輪做功后進入燃燒室進行二次燃燒)是一種閉式循環,可以使全部推進劑的化學能得到充分釋放,提高了發動機的性能。
它還具有“先進的自身啟動技術”。我國以往的發動機需要依靠專門的火藥啟動器等裝置,而液氧煤油發動機實現了自身啟動,二者的差距如同將老式的手搖拖拉機改為了一擰鑰匙即能啟動的汽車。
“大范圍推力調節技術”是它的另一個優點。為了提高運載火箭的性能和適應性,液氧煤油發動機具有大范圍推力調節能力,如同自動擋的汽車,可實現無級變速。對于載人航天來說,通過推力調節可以有效降低火箭飛行中的加速度,提高航天員的舒適度,降低對航天員的體能要求,使普通人也有望遨游太空。
用途廣泛
可多次進行“試車”進行模塊式組合
傳統火箭發動機生產出一批后,試驗人員會隨機抽取其中的一臺或幾臺進行試車,來推斷這一批是否合格。一般情況下,傳統火箭發動機每點火一次就宣告報廢,成本相當大。而液氧煤油發動機具有多次工作的能力,發動機生產出來后可以進行試車考核,通過磨合試驗后重新校準、檢查,合格后再交付使用,使發動機的精確度和可靠性得以保證。同時,可以在此技術基礎上研制重復使用的發動機,使運載火箭實現可重復飛行。
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