科技戰“疫”,“贏”接未來,空天引擎以實際行動貫徹復工復產要求。 近期,西安空天引擎科技有限公司自主研發的“炎馭二號”(下稱“AY-2”)液體火箭發動機完成了推力室和發動機整機熱試車,系列試驗取得圓滿成功。這是繼“炎馭一號”大變比液氧煤油火箭發動機后,空天引擎又一重要型號研制突破,也是國內商業航天首次常溫無毒發動機整機成功試車。 AY-2發動機以過氧化氫/煤油作為推進劑,采用氮氣恒壓擠壓方案,設計推力2000N,地面比沖大于220s,具有常溫、無毒無污染、自燃點火和深度變推等特點,可作為主動力及姿軌控動力系統應用于各類飛行器。經過推力室原理性試車、優化試車及整機全系統試車,AY-2技術方案正確性和成熟性得到了充分考核和驗證,具備了商業化條件。作為國內第一個可商業化的常溫無毒雙組元動力系統,AY-2在研制過程中也對動力系統的低成本、通用性、環境適應性等方面進行了充分的考慮。本次整機熱試車的圓滿成功,填補了國內商業化常溫無毒動力系統的空白,對推動過氧化氫動力技術在組合動力、靶標、無人機、各類航天器等上的應用均具有劃時代的意義。 推力室原理性試車共計點火10次,試驗工況涵蓋了混合比偏差、穩態以及單雙組元切換等,發動機綜合燃燒效率大于90%,地面比沖大于220s。試車驗證了發動機復合主動冷卻和單雙組元燃燒切換組織技術的有效性,獲得了發動機的性能和起動、關機特性。該推力室是世界上首款經試驗驗證的3D打印過氧化氫主動冷卻發動機。 推力室原理性試車 推力室優化試車共計點火14次,試驗工況涵蓋了冷啟動、冷卻邊界考核、脈沖工作、穩態及變推力工作等,設計工況發動機燃燒效率大于92%,地面比沖大于223s,雙組元工況變推比大于2,單組元工況變推比大于6。試車進一步驗證了發動機工作可靠性,同時通過綜合主動冷卻優化技術提高了性能。 推力室優化試車 在進行整機全系統試車前,完成了貯箱長時間貯存試驗、供應系統強度與打壓試驗、全系統密封測試、全系統電氣測試等,充分驗證了整機系統的設備可靠性和安全性。整機全系統熱試車為全程穩態工作,驗證了飛行狀態動力系統的工作協調性、動力系統起動關機特性,驗證了整機系統的性能,進一步驗證發動機的工作可靠性,并全面演練靶場的加注、增壓流程。本次試車成功,表明“炎馭二號”具備了工程應用的條件。 整機全系統熱試車 科普小貼士 H2O2與LO2, N2O4, HNO3并列,是液體推進領域實現批量化工程應用的四種氧化劑之一,且是其中唯一具備常溫、無毒性能的氧化劑。正是由于其常溫無毒(易儲存、維護使用性能好)、高比能量密度(體積?。?低飽和蒸汽壓 (易操作保障維護)、易于實現變推力等優點,H2O2的應用覆蓋火箭、飛船、衛星、飛機、導彈、魚雷等各領域,如V2導彈、X-15飛機、聯盟號火箭及飛船、以及美國2h全球到達計劃的組合動力等。 過氧化氫(H2O2)煤油動力系統由于上述特點,可廣泛應用于姿軌控、組合推進、水下航海器等領域,尤其在對突防、機動性、常溫存儲、無毒化等有特殊需求的領域有重要意義,是最具潛力的綠色推進劑組合之一。 |