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回收技术再突破!九州云箭“凌云”发动机完成多次启动+深度变推力二合一试车

2021年03月05日 17:41 商讯 

  近日,九州云箭“凌云”10吨级液氧甲烷火箭发动机完成了多次启动+深度变推力二合一试车,本次试验在九州云箭自主建设的百吨级双工位试车基地进行,试验取得圆满成功。本次试验具有以下特点:

  ①标志着我国首次突破掌握液氧甲烷火箭发动机三次以上启动技术,成为世界上第一个实现液氧甲烷火箭发动机三次启动的国家;

  ②发动机关机前一次节流至40%工况,“凌云”发动机充分验证了多次启动后发动机的变推力性能,满足火箭回收着陆前的发动机变推力需求;

  ③此次试验覆盖了目标火箭的飞行试验任务剖面需求。

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  此处为 “凌云”液氧甲烷火箭发动机多次启动+深度变推二合一试车视频

  什么是液体火箭发动机的多次启动?

  多次启动,是指液体火箭发动机在一次飞行任务过程中能够实现3次以上的点火启动能力。由于启动方式的限制,传统液体火箭发动机能够实现1-2次启动,而新一代商业化运载火箭对发动机的启动能力提出了更高的要求,需要3次以上的启动次数,给发动机时序设置带来挑战。通过革新启动方式,可以将发动机启动能力有效提升,满足回收需求。

  为什么要多(3+)次启动?

  液体火箭通过垂直回收方式实现可重复使用,可显著降低单次发射成本,同时具有较广阔的衍生应用前景。而目前制约我国垂直回收火箭发展的关键瓶颈就在液体火箭发动机上。垂直回收火箭至少需要经历地面点火起飞-过大风区反推减速-着陆段反推减速三个点火启动过程,才能使火箭按既定弹道回收着陆。因此发动机的三次以上启动能力是垂直回收运载火箭的必需品。

  “凌云”液氧甲烷火箭发动机点火

  九州云箭发动机技术负责人黄仕启表示,本次“凌云”发动机多次启动+深度变推力二合一试车,验证了“凌云”发动机多次启动时序设置精确,主副双路火炬式电点火系统工作可靠,推力调节系统工作稳定,响应特性优秀;发动机各核心组件对多次启动和大范围变推力的适应性好。为发动机参与客户首飞奠定了坚实的基础。

  九州云箭百吨级双工位热试车基地

  目前“ 凌云”发动机已经完成累计上千秒试车考核,多次启动、深度推力调节、低成本使用维护等技术得到了验证,后续“凌云”发动机将继续进行发动机可靠性积累工作、大范围连续变推力试验、工况拉偏试验等各项工作,将发动机技术创新与可靠性做扎实。此外,“凌云”发动机创新成果可移植于大推力“龙云”发动机上,并参与后续的试车考核。

  

“凌云”和“龙云”液氧甲烷发动机

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