中国重型火箭发动机试车台开建 为长征9号引擎研发铺平道路
2019年6月上旬,我国“四型发动机保障建设项目”——液氧煤油发动机鉴定试车台开工仪式在秦岭山麓举行,标志着500吨级重型火箭液氧煤油发动机“YF-480”综合试车平台正式开建!这不但让争论半年之久的是否要建新试车台一事给出了明确答案,更预示着我国的大推力发动机距离正式立项又近了一步。
研发一款大推力发动机,设计与制造工艺是一道难关,但如果没有合适的试车台,制造出来的火箭发动机也无法测试其可靠性,也就无法定型。我国当前最大的火箭发动机试车台的最大承重是500吨,已经无法满足YF-480发动机在110%功率情况下的试车要求,因此建造一座全新的试车台迫在眉睫。不过在年初的一些会议上有航天专家提到过不会新建发射台,也有人担心秦岭山麓的自然保护政策会影响到新试车台的建设,但可喜的是试车台终于顺利开建了。 6park.com 中国火箭发动机试车台(秦岭) 6park.com 那官媒提到的“四型发动机试车台”是哪四个型号呢?我们估计新的试车台将建设成通用型构造,即我国目前所有的液氧煤油发动机都可以使用新试车台测试,包括且不限于:YF-100系列(100、100K、100KV),YF-115,YF-480及开式循环液氧煤油机。也就是说,新试车台建好后,至少可以满足我国未来10~20年所有液氧煤油型发动机的试车工作。 6park.com美国千吨级发动机试车台 6park.com 回到500吨级重型火箭发动机本身,经历了去年试车故障后,今年三月下旬YF-480液氧煤油发动机顺利完成了燃气发生器-涡轮泵联动试验,点火时间约6秒,实现了该型发动机研制的一个重要里程碑。按照当年研制120吨级YF-100发动机的时间轴分析,涡轮泵联试成功两年后发动机就会正式立项,立项后5年就会到达整机试车的程度。这也就意味着中国500吨级发动机YF-480可能在2021年正式立项,2026年完整样机试车,并在2030年前达到飞行状态,这与我国长征9号重型火箭的首飞时间基本一致。
回想我国首次研制120吨级液氧煤油发动机的的历程,从1985年提出设想到2005年首次整机试车成功,中国航天人用了整整20年的时间。随着我国火箭发动机经验的积累和技术的不断成熟,我们在研制大推力液氧煤油机的效率已经大幅度的提升,但在大型氢氧发动机的研发上我们还欠缺的很多。不但长征五号芯级发动机YF-77问题还没彻底解决,大推力YF-220氢氧发动机的研发也遇到不少困难,为了能让长征9号在2030年左右顺利升空,中国航天的发动机专家还需要付出更多艰辛。 6park.com 俄罗斯RD-180发动机试车台 6park.com ?未来,不管是液氧煤油机亦或是氢氧发动机,也都将会实现多次启动、重复使用的理念。以正在研发的复用型氢氧发动机为例,技术成熟后安装有该型发动机的助推器都可以重复使用不少于20次,比马斯克现役的猎鹰9号B5火箭直接复用的次数还要高一倍。希望以这次试车台开建为契机,再接再厉攻克剩余的难关,让中国大推力发动机早日出现在我们面前。
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