本报讯 (记者李春莲)近日,合肥星火空间科技有限公司(以下简称“星火空间”)完成了“烈焰二号”电循环火箭发动机首次全系统试车,取得圆满成功。本次试车验证了电动泵循环技术路线在国产发动机上的可行性,验证了系统设计的正确性及各组件间的协调匹配性,标志着中国在电循环火箭发动机领域实现技术领先。
“烈焰二号”发动机采用电动泵循环设计,这一技术方案使用电动泵代替传统的涡轮泵驱动推进剂供应,是全球推力最大的电循环液体火箭发动机,单发推力10吨,具有结构极简、成本极低、高可靠性、高比冲、可批量化生产的优势,为公司自研“进化一号”电循环液体运载火箭提供了关键动力支撑,可大幅降低火箭发射成本,提升整箭可靠性。
传统火箭发动机的燃气涡轮和副系统的故障率约占发动机故障的50%至70%,以电机代替了这一故障率较高的部组件,可以大幅提高可靠性。“烈焰二号”电循环火箭发动机的系统和结构设计做了极致简化,既没有燃气发生器、燃气涡轮,又减掉了70%的阀门和80%的管路,这样简化设计的同时,也降低了阀门失控和管路泄漏带来的可靠性风险。
工程上的成本是设计出来的,除了减掉了成本高昂的燃气发生器,“烈焰二号”电循环发动机还注重结构轻质化设计,充分利用3D打印技术,大幅降低零件数量,打印的发动机零部件占比80%以上,减重40%,同时可以有效降低总装难度和总装工时,有利于引入工业化批量生产,构建规模化发射的空天运输体系。
“烈焰二号”电循环火箭发动机实现全系统试车成功,不仅突破了电循环技术路线的推力上限,更是为中国的火箭设计提供了新的动力系统选择。以“烈焰二号”为动力系统,星火空间研制了“进化一号”电循环液体火箭,火箭一级采用9台海平面版“烈焰二号”并联,二级采用1台真空版“烈焰二号”发动机,近地轨道运力1.5吨,能够为我国卫星发射提供低成本、高可靠、快速响应的发射解决方案,开创商业航天工业化进程的新格局。
(编辑 何帆)