中國固液發(fā)動機樣機試驗成功 衛(wèi)星變軌能力強
動力家族“丁興旺”
這個“新生嬰兒”就是固液混合發(fā)動機。
航天科工集團公司六院41所研制的新型動力系統(tǒng),采用可貯存液體氧化劑和固體燃料,集成了十余項最新技術(shù)成果,利用所選用的氧化劑和固體燃料的各自特點,在執(zhí)行冷推進、熱推進、混合推進三種工作模式下,均可多次關(guān)機、啟動,整套系統(tǒng)推力大小可調(diào),且僅需一套供給系統(tǒng),還可以根據(jù)實際任務(wù)的需要,進行不同工作模式的組合,解決了小衛(wèi)星動力系統(tǒng)長期以來由多種獨立推力模式組合的方式,大大降低了動力系統(tǒng)重量。
據(jù)項目組研究人員介紹,這種類型的試驗在國內(nèi)尚屬首次。它的成功表明,41所對該項技術(shù)的掌握及應(yīng)用達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平、國際先進水平,使我國成為繼英、美之后第三個掌握該技術(shù)的國家。
41所研制的該種動力系統(tǒng)相對于其它類型的動力系統(tǒng)而言,有其自身的特點和優(yōu)越性。首先,它采用的液體氧化劑無毒性和腐蝕性,屬于“綠色”氧化劑,分解后的物質(zhì)和所釋放出的高能量又會轉(zhuǎn)化成對系統(tǒng)有用的工質(zhì)加以利用,解決了目前姿軌控發(fā)動機常采用的肼類推進劑對環(huán)境和人體造成的危害。其次,動力系統(tǒng)內(nèi)的氧化劑輸送采用自擠壓技術(shù),無需通常的擠壓供給系統(tǒng),減輕了重量,使系統(tǒng)更簡單。三種推力模式共用一套氧化劑輸送系統(tǒng),降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性,增加了可靠性。再次,該動力系統(tǒng)液體氧化劑來源廣泛、價格低廉、性能穩(wěn)定。由于是無氧固體燃料,因而運輸和使用的安全性能好,系統(tǒng)制造成本大大降低。該動力組合是非常安全的動力推進方式,這也是國際航天推進技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
精英組合“母體強”
固液發(fā)動機的開發(fā)研究是六院和41所長遠發(fā)展規(guī)劃之一,也是六院追蹤國際動力行業(yè)最新技術(shù)發(fā)展的需要。41所為此選派了精兵強將參與發(fā)動機的研制。曾留學(xué)德國、英國和美國的孫再庸博士后領(lǐng)銜擔(dān)綱項目負責(zé)人,從日本巖手大學(xué)畢業(yè)的趙惠杰碩士,留學(xué)加拿大的訪問學(xué)者張永梅和北航火箭發(fā)動機專業(yè)畢業(yè)、有著近20年固體發(fā)動機專業(yè)經(jīng)驗的研究員程佳慶,以及新來的碩士生、大學(xué)生在項目組承擔(dān)不同的任務(wù)。如此強的陣容組合,是41所預(yù)研工作史的上頭一次。強壯的“母體”加上國防科工委的支持,航天科工集團公司、六院領(lǐng)導(dǎo)的多方關(guān)注和指導(dǎo),使得項目組獲得了充足的“營養(yǎng)”。六院賀軍科院長曾多次參與項目組的攻關(guān),為項目組支招,并在精神上給予極大的鼓勵。六院有關(guān)部門建立“綠色通道”,一路“綠燈”,左右協(xié)調(diào)。使得項目組在短短的一年時間內(nèi),就獲得了關(guān)鍵技術(shù)的重大突破,原理樣機地面試車成功。
在這一年的時間里,項目組成員深知身負重擔(dān),為抓緊時間獲得寶貴的第一手資料,他們不停奔波在各地進行調(diào)研。就是靠著這種團結(jié)、向上、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),他們“破難關(guān)”,“攻險隘”。對固液混合動力系統(tǒng)進行了深入細致的原理分析和大量的計算、分析工作,對系統(tǒng)中的新方法、新思路和關(guān)鍵技術(shù)分別進行了單項論證和攻關(guān)。正是這種孜孜不倦,嚴肅認真的態(tài)度和精神,讓他們在最短的時間內(nèi)完成了混合動力系統(tǒng)三種工作模式原理樣機的設(shè)計和加工。
項目組成員將在做好試驗分析和階段總結(jié)的基礎(chǔ)上,不斷修改、完善系統(tǒng)及樣機設(shè)計,預(yù)計不久將進行第二次試驗,對系統(tǒng)及樣機做進一步的性能試驗,盡快轉(zhuǎn)入系統(tǒng)集成和工程樣機研制階段,以達到和滿足航天市場對產(chǎn)品進一步優(yōu)化的要求。
(華正清 王文斌)