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來(lái)源：人民日?qǐng)?bào) 2 u* Z$ _5 _1 f* [7 n) M: g1 c' D
日期：2012/07/30
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7月29日，記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)獲悉，我國(guó)新一代大推力120噸液氧煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火試驗(yàn)獲得成功，將為我國(guó)空間站建設(shè)和深空探測(cè)提供更大動(dòng)力。大推力發(fā)動(dòng)機(jī)將在哪些領(lǐng)域獲應(yīng)用？有哪些重要意義？1 A$ ?7 e, K J$ f; }+ l/ r! j/ i
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標(biāo)志我國(guó)成為第二個(gè)掌握液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)核心技術(shù)國(guó)家
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0 E% \0 b: e' E 7月29日，記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)獲悉，我國(guó)新一代大推力120噸液氧煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在該集團(tuán)第六研究院點(diǎn)火試驗(yàn)獲得成功，這將為我國(guó)２０１４年實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)征５號(hào)火箭首飛以及進(jìn)行后續(xù)載人航天和月球探測(cè)工程等打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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“兩個(gè)月前，國(guó)家國(guó)防科工局剛剛完成了對(duì)該型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)的項(xiàng)目驗(yàn)收，標(biāo)志著我國(guó)成為繼俄羅斯之后第二個(gè)完全掌握液氧煤油高壓補(bǔ)燃循環(huán)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)核心技術(shù)的國(guó)家�！敝袊�(guó)航天科技集團(tuán)總經(jīng)理馬興瑞告訴記者。( ~+ d6 @1 w0 v d$ W& D% ~2 M3 I
& m6 V( B9 G/ J: o& i 據(jù)介紹，這臺(tái)儲(chǔ)存了3年、此前已經(jīng)歷過(guò)兩次極限工況熱試車考驗(yàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，在又一次的挑戰(zhàn)極限考驗(yàn)中表現(xiàn)完美。這也表明中國(guó)航天動(dòng)力正在經(jīng)歷新舊更迭，將大大加快我國(guó)由航天大國(guó)向航天強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的步伐。: x2 A: Q4 U8 }( o9 c4 j1 N
3 R% a( c6 w; C# E% [4 ` 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)專家、航天科技集團(tuán)六院院長(zhǎng)譚永華說(shuō)，自2000年國(guó)家正式立項(xiàng)進(jìn)入工程研制至今的12年間，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)已先后進(jìn)行了百余次試車。從研制高壓補(bǔ)燃循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始到現(xiàn)在，已突破80余項(xiàng)關(guān)鍵和核心技術(shù)，先后研制出3種基本型發(fā)動(dòng)機(jī)，以及5種適應(yīng)不同火箭總體飛行狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)。# c& w% Z, @, \2 b- a M! R, H- C
% X" _, l5 b9 ]9 Z7 s2 k3 q; q 發(fā)動(dòng)機(jī)推力提高六成，火箭運(yùn)載能力是常規(guī)3倍
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% a9 ]/ n3 a) R/ v/ h; f' n 從某種程度上說(shuō)，探索太空的能力，取決于航天發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。我國(guó)現(xiàn)役長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭，有過(guò)推舉神舟九號(hào)與天宮一號(hào)圓滿完成載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)的輝煌，但其推力已經(jīng)不能滿足未來(lái)航天技術(shù)發(fā)展的需求，研制新一代液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)顯得格外迫切。9 }; v/ U; a2 q
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據(jù)了解，現(xiàn)階段我國(guó)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)單臺(tái)推力是70噸左右，火箭的運(yùn)載能力在９噸上下。120噸級(jí)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)采用了目前世界上最先進(jìn)的高壓補(bǔ)燃循環(huán)系統(tǒng)，可謂世界航天動(dòng)力領(lǐng)域的“珠峰”。其推力比我國(guó)現(xiàn)有長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提高60％以上，火箭運(yùn)載能力是原來(lái)的3倍左右；不僅采用的推進(jìn)劑、循環(huán)方式與常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)不同，在最高壓力、渦輪功率、推進(jìn)劑流量等設(shè)計(jì)參數(shù)上，也比現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)高出數(shù)倍，在推力噸位、性能方面有大幅度提高。, ^% g5 s7 l1 j [3 [
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與常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)相比，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)還具備諸多的優(yōu)點(diǎn)：一是推力大；二是沒(méi)有污染，液氧和煤油都是環(huán)保燃料，而且易于存貯和運(yùn)輸；三是經(jīng)濟(jì)，比常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)劑便宜60%；四是可靠性高；五是可重復(fù)使用。1 a1 Q( m. f" ~% Q/ S
6 b+ Z! n4 x$ h7 H4 p* l3 O 攻克起動(dòng)和關(guān)機(jī)等多道難關(guān)，成功實(shí)現(xiàn)整機(jī)600秒長(zhǎng)程試驗(yàn)9 n1 E$ T+ c6 A6 Z
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大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)作為世界航天動(dòng)力領(lǐng)域的技術(shù)高點(diǎn)，研制過(guò)程并非一帆風(fēng)順�！霸谡麢C(jī)研制初期，失敗與挫折是家常便飯。”中國(guó)工程院院士、航天科技集團(tuán)六院科技委主任張貴田說(shuō)。
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3 i8 w, |0 a' D8 z$ N7 f1 i 據(jù)了解，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)各方面性能都有大幅度提高，這就意味著發(fā)動(dòng)機(jī)及各部件要在比現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)更惡劣的條件下工作。這不僅加大了發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)難度，而且對(duì)加工、試驗(yàn)設(shè)備以及材料、工藝等提出了更高的要求。
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如同飛機(jī)起飛和降落是最難控制的時(shí)段一樣，液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和關(guān)機(jī)是最復(fù)雜最難設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，尤其是起動(dòng)過(guò)程，在零點(diǎn)幾秒內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)件要從不轉(zhuǎn)動(dòng)加速到每秒幾萬(wàn)轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速；燃燒組件要從環(huán)境溫度達(dá)到三四千攝氏度的高溫，起動(dòng)過(guò)程的每個(gè)指令都必須精確到百分之幾秒，甚至千分之幾秒。任何一個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)不好，都可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障甚至爆炸。
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液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)剛開(kāi)始進(jìn)行的幾次整機(jī)試車都失敗了，外界也出現(xiàn)了質(zhì)疑聲。經(jīng)過(guò)緊張激烈的艱苦攻關(guān)，設(shè)計(jì)人員終于摸清了試車失敗的根源，設(shè)計(jì)了最理想的起動(dòng)方案和起動(dòng)程序。9 P% N/ b% N: }) A
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六院黨委書(shū)記黃亮說(shuō)，科研人員正是憑著鍥而不舍的精神，連續(xù)闖過(guò)了渦輪泵聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)、半系統(tǒng)試驗(yàn)、整機(jī)試驗(yàn)三大難關(guān)，成功實(shí)現(xiàn)整機(jī)600秒長(zhǎng)程試驗(yàn)。
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在國(guó)外航天專家眼里，建設(shè)一座數(shù)百噸推力規(guī)模的發(fā)動(dòng)機(jī)試車臺(tái)，從主體奠基到正式試驗(yàn)投產(chǎn)，至少要用三年時(shí)間，而六院人僅用了一年半。經(jīng)過(guò)考臺(tái)試車和正式試車的驗(yàn)證，這座亞洲第一試車臺(tái)的總體設(shè)計(jì)、技術(shù)、設(shè)備等指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平。6 B6 p% o- o% Z# T3 s9 o
6 m4 q1 X# p/ A* x) [6 | 大推力火箭將于2014年首飛，為我國(guó)深空探測(cè)提供更堅(jiān)實(shí)動(dòng)力
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據(jù)專家介紹，目前所有飛行狀態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)均已完成考核任務(wù)，開(kāi)始交付火箭總體進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。
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譚永華透露，裝備液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的火箭將于2014年首飛，將為我國(guó)下一步空間站建設(shè)以及深空探測(cè)提供堅(jiān)實(shí)的動(dòng)力支撐。屆時(shí)，中國(guó)人的飛天之路將會(huì)變得更加順暢，中國(guó)航天員將會(huì)越飛越高，在太空的工作和生活也會(huì)變得更加舒適和美好。% y9 N; B3 t9 X1 y; L. E; I _
0 ^9 H: t8 _6 v* I) Q 與此同時(shí)，新一代大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研制，直接帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。譚永華介紹，在六院新一代大推力液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)研制中，為了解決高低溫、高壓、強(qiáng)氧化、高轉(zhuǎn)速、大功率等問(wèn)題，六院與相關(guān)單位一起研制開(kāi)發(fā)了近50種新材料，包括高強(qiáng)度耐氧化的不銹鋼、高溫合金、納米涂層、鍍層、橡膠等等。% F8 F( r5 k- W4 c/ P
4 X* x( m$ F; S1 e0 p 在新工藝方面，通過(guò)技術(shù)攻關(guān)突破了30多項(xiàng)關(guān)鍵工藝，其中多項(xiàng)技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)甚至國(guó)際領(lǐng)先水平，并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。同時(shí)，這些新技術(shù)在民用領(lǐng)域也會(huì)有很大的應(yīng)用前景。(蔣建科)
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發(fā)表于 2012-8-2 11:24:01
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