本报讯(融媒体中心记者 方针)近日,九州云箭(北京)空间科技有限公司完成了自主研制的“凌云”10吨级变推力液氧甲烷发动机多次整机深度变推力热试车试验,试验获得圆满成功。标志着该型发动机实现可重复使用、多次启动以及深度变推力能力,将显著降低火箭单次发射成本,为实现商业化应用奠定基础。
液体火箭能够进行回收及复用的技术基础,就来自于发动机的可重复使用、多次启动以及深度变推力三大关键技术。“凌云”发动机在研制过程中对发动机的低成本快速使用维护、多次启动能力、大范围变推力的调节技术、控制技术以及关键组合件适应性技术等进行了一系列的探索和尝试。
据了解,“凌云”发动机实现了泵压式低温液体火箭发动机瓶颈技术的突破,填补国内泵压式液体火箭发动机深度推力调节技术空白,最低节流工况达到20%,完全满足火箭在回收时的变推力需求,节流能力强;首次实现主、副双路火矩式电点火启动,摆脱了传统的火药柱启动方式,满足火箭回收时的多次启动需求,提高了发动机贮存、运输的便捷性;突破并掌握了液体火箭发动机全氮气使用维护技术,相比传统低温火箭发动机采用氦气使用维护的方式,大幅降低发动机的使用维护成本。除此之外,本轮试验还完成了大变比工况下燃烧装置及同轴涡轮泵的适应性考核,完成了发动机低箱压下启动涡轮泵全程气蚀状态工作的鲁棒性测试。
试验过程中,发动机各参数与预调值吻合,点火系统可靠性经过多次试验验证,涡轮泵转速、扬程、效率与设计预期高度一致,推力室室压平稳,在超低工况下燃烧稳定性较高,推力调节阀及调节系统在发动机振动环境下工作正常,推力调节准确、响应特性满足设计要求。
九州云箭相关负责人说,“凌云”发动机可重复使用、多次启动以及深度变推力技术验证充分,将直接转化至大推力“龙云”发动机上而无需进行额外工作,实现九州云箭商业航天可回收液氧甲烷发动机产品型谱的多元化。