

“最关键的燃烧装置推力室已经出来了!”两会期间,全国人大代表、中国航天科技集团第六研究院院长刘志让表示,我国500吨级液氧煤油发动机已完成多轮核心组件和部件级联合热试验。发动机样机可以年内完成整机生产和装配。
推力室是发动机里的核心装置,液氧和煤油经过高速泵入之后,在推力室内汇合、点燃、喷火,产生巨大的推力,让火箭飞起来。
试车台正是推力室“练兵”的“朱日和”。复杂的设计生产之后,一款推力室能不能安全运行、能不能让液氧和煤油在这里不“擦枪走火”,能不能够达到最佳的燃烧效率,都需要到试车台上验证、调整。
国内现有的试车台不足以满足500吨级的需求,我国现役推力最大的火箭发动机是120吨级的,现有的试车台与之匹配建造,无论从流量、压力、大小上看,试验体系均不能够满足500吨级的要求。
500吨级发动机的性能要求大幅度的提高,许多参数要求超出了现有的认知,大量未知因素也给推力室的研发制造了巨大的压力,例如在测量方面,要引入更先进的测量手段,采用更多高灵敏度的传感器,提高测量精度,需要国家立项才能完成。而其研制时间一般要达到5—10年。
在刘志让看来,火箭立项之后再进行动力立项,虽然看起来是按照“先整体再分解到局部”的顺序是合理的,但是“动力的考核是需要慎之又慎的。”刘志让说,考虑到动力的研发和考核周期长,动力应该先于整个项目立项。
“我国的动力研发不是多了而是少了,对于动力研发的保障有些滞后。”刘志让建议,国家在重点项目的统筹上,特别是对于动力基础设施建设工作的预先投入方面应该有所着力并加快。
美国完成载人登月人的土星五号运载火箭,其在火箭一级使用了5台F-1发动机,F-1的海平面推力为6770kN,相当于690tf;俄罗斯的RD-170火箭发动机的海平面推力为7257kN,相当于740tf;我国长征五号运载火箭一级使用的2台YF-77发动机,其海平面推力约52tf。
从上面的数据对比就能看出,我国在研的500吨级火箭发动机主要是为重型或称为超重型运载火箭所准备,是我国未来进行大型空间基础设施建设、深空探测、载人登月等重大科学技术工程所必需的运载装备,也就是为未来的长征九号所准备。预计长征九号起飞重量可能达到3000-4000吨,不但有很大的可能是中国最大的化学火箭,也有一定的可能是人类历史上最大的化学火箭。
火箭推进系统是火箭赖以飞行的动力源。其中火箭发动机按其工质,可分为化学火箭发动机、核火箭发动机、电火箭发动机和光子火箭发动机等。普遍的使用的是化学火箭发动机,它是依靠推进剂在燃烧室内进行化学反应释放开来的能量转化为推力的。推力与推进剂每秒消耗量之比称为比冲,它是发动机性能的主要指标,其高低与发动机设计、制造水平有关,但主要根据所选用的推进剂的性能。火箭发动机的推力,是根据其特点和用途选定的,其大小相差很大,小到微牛,如电火箭发动机;大到十几兆牛,如美国航天飞机的固体火箭助推器。
箭体用来安装和连接火箭各个系统,并容纳推进剂。箭体除要求拥有非常良好的空气动力外形外,还要求在既定功能不变的前提下,质量越轻越好,体积越小越好。在起飞质量一定时,结构质量轻,则可获得比较大的飞行速度或射程。返回搜狐,查看更加多