國內首臺可重複使用80噸液氧甲烷發動機試車成功

國內首臺可重複使用80噸液氧甲烷發動機試車成功

原標題:國內首臺可重複使用的80噸液氧甲烷火箭發動機試車成功

 國內首臺80噸液氧甲烷火箭發動機——“天鵲”發動機(TQ—12)日前試車成功,這意味着我國民營航天力量首次掌握了百噸級液體火箭發動機關鍵技術並具備發動機研製所需的保障能力。

“天鵲”發動機是我國目前推力最大的雙低溫液體火箭發動機,具有無毒環保、高性能、低成本、易操作、可重複使用等特點。

據介紹,本次試驗過程中,發動機開關平穩迅速,工作參數穩定正常,各項性能均達到設計要求。

本輪試驗成功驗證了我國民營商業航天大推力發動機從設計、研發、製造、生產、裝配到試驗的完整流程。

民企造出世界第三的液氧甲烷火箭發動機

解放軍報5月18日刊文報道中國首臺80噸級液氧甲烷發動機"天鵲"(TQ-12)試車成功。這標誌着中國成爲世界第三個掌握大推力液氧甲烷發動機的國家。而"天鵲"也是目前我國推力最大的雙低溫液體火箭發動機。該發動機的研製成功意味着我國民營航天企業也掌握了百噸級液體火箭發動機的研發技術和保障能力。

國內首臺可重複使用80噸液氧甲烷發動機試車成功

國內首臺可重複使用80噸液氧甲烷發動機試車成功

由於地球引力的存在,人類要實現太空探索,就必須設法擺脫地球引力的影響。目前大推力火箭是人類擺脫地球引力,進入太空的唯一手段。而各國之間,誰的運載火箭功率更大,就意味着誰可以發射更重型的航天器,進而更好的實現太空探索活動。

當年美國能夠實現代號爲"阿波羅"的登月探測計劃,完全是因爲美國當時研製成功了超越時代的"土星-5"超大推力運載火箭。

按照當時的數據,"土星-5"火箭總重量超過2700噸,而五臺發動機的總推力達到了驚人的3400噸!所以在執行"阿波羅"探月飛船發射時,美國人自己戲稱"我們把一艘驅逐艦送上了天",因爲1969年的驅逐艦就是大約2500~3000噸左右。

在大型火箭研究方面,蘇俄當年也不遑多讓,而且由於蘇聯在運載火箭技術方面整體落後美國,因此蘇聯多用重型洲際彈道導彈直接拆掉核彈頭,裝上人員運送艙,這就是俄式運載火箭。

人類歷史上第一個宇航員——蘇聯人尤里·加加林,就是坐着這樣一枚被拆了核彈頭的蘇制R-7運載火箭被送上了太空!

如今,即使是美國也依然要從俄羅斯進口RD-170和RD-180等大型液體火箭發動機,才能確保自家航天項目不至於"斷糧"。

而根據統計,從1991年蘇聯解體至今,美國國家航天局(NASA)從俄羅斯進口了超過1000臺RD-170/180型發動機,總耗資超過10億美元!甚至在2015年美國國會通過法案對俄羅斯進行金融制裁時,也沒有加入火箭發動機的有關條款——因爲美國如今已經無法生產這種推力達400噸的大型液體火箭發動機。這令美國極爲尷尬,甚至在宣佈制裁俄羅斯之後,還不得不厚着臉皮哀求俄羅斯繼續租用"聯盟-TM"飛船給美國,用於運輸國際空間站的補給物資和人員替換工作。

由此可見,大型運載火箭發動機在太空探索中一直有着重要意義。

我國也一直在努力開發自己的大型運載火箭。本次試車成功的"天鵲"火箭發動機最大推力可達80噸,由於是單臺發動機,因此可以進行兩臺串聯或者四臺串聯,這樣其最大推力可以擴充到160~320噸,足以發射重型人造地球衛星。

特別是在如今商業發射非常廣泛的今天,小推力火箭在一定程度上更加受歡迎,這是因爲小型火箭生產儲備比較簡便且成本較低,有利於進行小批量多批次的商業發射,如果使用大型火箭發射小型衛星,自然在經濟上是一種浪費。

而且由於技術的進步,如今衛星的體積和重量也是越做越小,即使使用小推力火箭也可以實現"一箭多星"的發射需求。

而最大推力80噸的"天鵲"火箭發動機,既可以兩臺並聯作爲160噸的小型火箭,也可以四臺並聯作爲320噸大型火箭,適應性非常靈活,這是它的優勢。

國內首臺可重複使用80噸液氧甲烷發動機試車成功

國內首臺可重複使用80噸液氧甲烷發動機試車成功

另外,和過去使用紅硝等強氧化劑不同,"天鵲"火箭發動機使用的是液氧和液體甲烷作爲燃料,液氧和液體甲烷雖然易燃,但是並沒有腐蝕性也沒有毒副作用,燃燒後的產物爲二氧化碳和水,不會污染大氣和水體,是目前頗爲受追捧的"環保"燃料。而且"天鵲"發動機還應用了我國獨立自主開發的激光焊接夾層噴管技術,從而讓火箭的生產成本更低,生產週期更快。

隨着"天鵲"發動機的試車成功,我國民營航天公司也即將正式登上歷史舞臺,也許我們的公司規模不及馬斯克的特斯拉公司,但是在技術上,我們絕對有自己獨到的地方,相信在未來,我們的發動機也會越來越好,航空航天事業越來越強。

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