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您当前的位置:金沙城中心娱乐场网址 > 资讯 > 企业资讯 30年,航天六院液体动力为载人航天装上一颗“奔腾的心”
2022-09-21 16:49:46来源:陕工网
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  30年前,载人航天工程开始实施,并确定了我国载人航天“三步走”的发展战略。从无人飞行到载人飞行,从一人一天到多人多天,从舱内实验到出舱活动,从单船飞行到组合体稳定运行,三十载岁月,中国载人航天已全面迈入空间站时代。

  30年,伴随着中国载人航天从“诞生”到“而立”,作为运载火箭和航天器“心脏”的发动机诞生地,航天科技集团六院也经历了一条从常规发动机到绿色新动力的发展历程,走过了一条不断攀登液体动力技术高峰的道路。

  澎湃动力:问鼎苍穹

  “将航天员安全圆满地送入太空是大家所有液体动力人为之努力的目标。”航天六院党委书记刘志让说。

  1992年初,高可靠性、高安全性的大型液体火箭发动机研制,就在○六七基地(航天六院前身)全面开展起来。

  载人航天火箭发动机的研制充满了坎坷。摆在航天六院干部职工面前的困难重重,其中最突出的考验与挑战是,在较短时间内,要完成火箭发动机10多项技术改进与新研制项目,解决长期研制生产试验中暴露的薄弱环节和技术难题,并按期交付用于载人航天工程用的高可靠性发动机。

  航天六院科研人员对载人运载火箭液体发动机进行了大量的可靠性增长设计改进,以及适应性改进,从设计、工艺到试验,采取一切可以提高可靠性的技术措施,并通过加严加难的地面可靠性试车考核,充分暴露发动机的薄弱环节,通过“改进-试验-再改进-再试验”的方法,全面提高发动机的结构可靠性及工作安全性。

  然而,研制的道路并不是一帆风顺的。1997年3月15日,载人火箭发动机在试车过程中,氧化剂泵发生了爆炸,给发动机的研制蒙上了阴影。

  一时间,查图纸、查资料、查数据,做分析、做仿真、做试验。不分白天与黑夜,不分节日与假日,航天六院研制团队夜以继日、全力以赴地投入在故障排查中。经过三个月的连续奋战,终于找到了故障原因。

  为了确保载人飞船发射万无一失,在液体火箭发动机研制过程中,航天六院科研人员抓住技术状态控制这一首要环节,进行了20多次地面试车,制定了“三个一次合格”和“三个不准”的质量目标与要求。通过制定并推行这样严格的标准,确保研制交付的火箭发动机不带任何隐患上天。

  2003年10月15日9时,航天六院研制交付的火箭发动机助推长二F火箭托举着“神舟五号”飞船飞向浩瀚太空,圆满完成了中国历史上首次载人航天飞行,实现了中华民族的千年飞天梦想。

  绿色动力:筑梦太空

  长五B火箭发动机是航天六院自主研制的新一代大推力绿色无毒无污染液体火箭发动机,为了确保这个大块头可以精准入轨,8台120吨推力的液氧煤油发动机,结合2台50吨的氢氧发动机,为长征5号B运载火箭提供起飞大推力。

  1985年,在中国宇航学会代表大会召开,时任○六七基地主任张贵田表示,长征系列常规运载火箭发动机推力小,循环方式落后,性能低,采用偏二甲肼有毒有污染的推进剂,这与世界先进国家相比有很大差距。中国航天要想在未来世界占有一席之地,就要尽快研制新一代无毒无污染绿色环保火箭发动机。

  120吨级液氧煤油发动机采用了目前世界上最先进的高压补燃循环系统,可谓世界航天动力领域的“珠穆朗玛峰”。与常规发动机相比,液氧煤油发动机不仅推力大,而且无毒无污染,可靠性高,便于贮存和运输,推进剂成本还降低了60%。

  然而,液氧煤油发动机在研制初期却是一波三折。2001年进行的四次整机试车,两次起动不正常,另外两次燃气系统烧毁。

  研制团队夜以继日地查找问题、改进思路、完善方案,经历过无数个通宵达旦的试验验证,突破了80多项技术难关,终于在2002年5月实现了液氧煤油发动机第五次整机试车的圆满成功。

  2001年12月,50吨级液氢液氧发动机开展研制。

  氢氧发动机是典型的低温发动机,工作前要利用液氢和液氧将发动机各类部件的温度预冷至大约零下180度或零下250度,同时还要保证液氧和液氢在发动机内部的稳定输送。

  如此“超低温”,给发动机设计、制造材料、工艺、试验等都带来了巨大的研制难度。为此,航天六院科研人员通过大量的分析计算和试验分析,先后解决了百余项设计、工艺、试验关键技术,大大提升了我国低温发动机研发能力,研制工作取得了重大突破。

  历经二十余载的艰苦攻关,包括120吨级液氧煤油发动机、50吨级氢氧发动机在内的四型绿色环保发动机作为航天运载技术进一步发展的突破口,推动液体动力事业实现高起点、跨越式发展,经历从无到有,攀登了一个又一个航天液体动力高峰,使我国航天运载技术迈上一个崭新台阶。

  本报记者 李旭东




责任编辑:胡睿琳

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