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漫談國(guó)產(chǎn)液氧/甲烷試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)

   2011-06-09
導(dǎo)讀

過(guò)去幾年中圍繞著國(guó)產(chǎn)大火箭的研制,兩種發(fā)動(dòng)機(jī),三種模塊的構(gòu)型已經(jīng)得到了航天愛好者的廣泛了解,兩種發(fā)動(dòng)機(jī)中一是50噸級(jí)的液氫

過(guò)去幾年中圍繞著國(guó)產(chǎn)大火箭的研制,“兩種發(fā)動(dòng)機(jī),三種模塊”的構(gòu)型已經(jīng)得到了航天愛好者的廣泛了解,兩種發(fā)動(dòng)機(jī)中一是50噸級(jí)的液氫/液氧發(fā)動(dòng)機(jī),即采用燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)的YF-77;二是120噸級(jí)的液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī),即采用高壓補(bǔ)燃循環(huán)的YF-100。不過(guò),最近另一款發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入了公眾的視線,這就是采用液氧/甲烷推進(jìn)劑的新型60噸級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī),它由中國(guó)航天科技集團(tuán)六院11所研制,近期成功進(jìn)行了首次試驗(yàn)。據(jù)新聞報(bào)道,從2006年以來(lái),北京11所深入開展了60噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究。經(jīng)過(guò)五年的艱苦攻關(guān),突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。液氧/甲烷是非常古老的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑組合,1931年,德國(guó)研制了世界上第一臺(tái)液氧/甲烷(液化天然氣,LNG)發(fā)動(dòng)機(jī),開創(chuàng)了液氧/甲烷火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研究歷史。中國(guó)研制甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)的起點(diǎn)非常之早,早在1986-1987年就開展了液氧/烴發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)先研究工作。先后進(jìn)行了煤油、甲烷、丙烷的電傳熱試驗(yàn)和推力室點(diǎn)火熱試驗(yàn),取得了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。結(jié)果表明:三種燃料都能可靠點(diǎn)火;燃燒穩(wěn)定;積碳的順序?yàn)槊河妥畲?,丙烷次之,甲烷最少;傳熱性能是甲烷最好,丙烷次之,煤油較差;結(jié)焦的順序同積碳。但由于需要集中力量消化引進(jìn)技術(shù),并且將有限的資源集中于少數(shù)幾種重點(diǎn)型號(hào)上,因此沒(méi)有看到樣機(jī)的出現(xiàn),但相關(guān)的技術(shù)探索一直在進(jìn)行之中。
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航天六院11所是什么單位

在龐大的中國(guó)航天系統(tǒng)中,航天六院和其他研究院一樣扮演者自身特殊的角色?,F(xiàn)在我們所說(shuō)的航天六院,是2008年重組后的新六院。新六院整合了我國(guó)位于陜西、北京、上海三地的液體動(dòng)力專業(yè)資源——原六院及其成員單位,以及11所、101所、上海801所等,總部設(shè)在西安,共由10個(gè)研究所、工廠組成,并控股上市公司——陜西航天動(dòng)力高科技股份有限公司。新六院是我國(guó)唯一集型號(hào)和運(yùn)載火箭主動(dòng)力系統(tǒng)、軌姿控動(dòng)力系統(tǒng)、空間飛行器推進(jìn)系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)于一體的航天液體動(dòng)力專業(yè)研究院。在六院中11所于1958年4月創(chuàng)建于北京,現(xiàn)位于古城西安的航天城,是承擔(dān)我國(guó)航天大型運(yùn)載器用液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研究、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和試驗(yàn)任務(wù)的綜合性工程研究設(shè)計(jì)所。六院有兩座大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái),一座是位于秦嶺南麓一條山溝里的常規(guī)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái),一座是位于西安南郊的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)。常規(guī)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)已經(jīng)有近40年的“溝齡”,它承擔(dān)了400多次發(fā)動(dòng)機(jī)試車任務(wù),曾經(jīng)是亞洲最大的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)。液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)是專門為YF-100試車而言之的,最大可以試驗(yàn)500噸級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī),是美、俄兩國(guó)之外最大的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)。除此之外,六院還擁有全國(guó)規(guī)模最大、系統(tǒng)最全的泵水力試驗(yàn)室,全國(guó)最完善的閥門液流試驗(yàn)室,全國(guó)唯一的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)理論研究室。
 
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