揭秘长征七号“我国心”：有望助普通人舒畅游太空

来源：欧宝体育网页版           发布日期：2022-07-11 08:31:42     |     浏览次数：195

　　液氧火油发动机的涡轮泵，发生的最高压强可到达500个大气压，相当于可以把上海黄浦江水，打到5000米海拔的青藏高原。

　　液氧火油发动机的推进剂是-183℃的液态氧气和常温火油，二者焚烧后首要发生水和二氧化碳，清洁环保，并且价格低价，每次发射推进剂费用比现役火箭节省上千万元。

　　液氧火油发动机选用的补燃循环技能，是一种闭式循环，可以使悉数推进剂的能量得到充沛开释，至少进步10%的能量利用率，使发动机的运载才能进步到惯例的1.5倍。

　　6月25日，我国新一代中型运载火箭长征七号在海南文昌发射场首飞成功，摆开我国载人航天工程空间试验室使命前奏，这是现在我国发射的推力最大的运载火箭。估计到2021年左右，长征七号运载火箭各项技能指标趋于安稳时，将承当我国80%左右的航天发射使命，并将用于发射载人飞船。

　　长征七号有一颗微弱的心脏我国现在最先进的液氧火油发动机。近来，成都商报记者特地赶赴西安，走进研发该发动机的我国航天科技集团第六研讨院，为您揭秘这颗微弱的心脏。

　　液氧火油发动机专家、航天科技集团六院副院长栾希亭介绍，长征七号使用了6台120吨液氧火油发动机。具有近地轨迹13.5吨的运载才能，是现役火箭的1.5倍。与惯例发动机比较，液氧火油发动机具有四大特色：

　　二是绿色环保。氧和火油焚烧后首要发生水和二氧化碳，清洁环保，价格比较低价。惯例推进剂有毒，且具有腐蚀性。每次发射，推进剂费用比现役火箭节省上千万元。

　　三是重复试车。由于推进剂的腐蚀性等原因，惯例发动机只需一试车就作废。液氧火油发动机在地上可重复试车，重复焚烧。大大进步了火箭飞翔的可靠性及功能。

　　据了解，发动机通过推力调理，可以有用下降火箭飞翔中的加速度，进步航天员的舒适度，下降对航天员的体能要求。未来，普通百姓或许不必通过杂乱严苛的体能训练，也有望“舒舒畅服”地遨游太空。

　　研发液氧火油发动机最大的难点在于闭式循环系统。航天六院11所液氧火油发动机研讨室主任徐浩海解说，由所以闭式循环，发动机焚烧室的室压特别高，比惯例发动机进步了100个大气压；高压补燃首要是通过涡轮泵的旋转增压，涡轮泵的扬程最高达500个大气压，“相当于能把黄浦江的水打到青藏高原”。

　　涡轮泵需求的作业时长是数百秒，但第一台涡轮泵初次试车仅作业了不到20秒。通过7次严重毛病，验证试验上千次，直到第8年才到达规划方针涡轮泵继续作业数千秒，是实际作业时长的10倍。

　　航天六院7103厂副总工程师张平和介绍，液氧火油发动机推力大、转速高，所以有必要有高强度的结构。以发动机的推力室为例，数千度的高温燃气，有必要确保不损坏推力室结构。所以他们使用了高温合金、高强度不锈钢、纳米涂层等近50种新材料。

　　液氧火油发动机的试验区坐落秦岭山区，具有亚洲最大的火箭发动机试车台。航天六院165所液氧火油试验区试车指挥员张志涛介绍，试验区相当于一个小型火箭发射场。“发动机一切在火箭上的作业进程都能在试车台上重现，仅有的不同是火箭可以升空，而试验时的发动机是被定架束缚在试车台上。”

　　“一个单机发动机在山沟里试车，发生的振荡相当于2.8级地震。”张志涛说，“发动机焚烧时的轰鸣声，相当于十万人一起在吼。”试车台最多能完成两台120吨发动机并联试验，丈量发动机是否可以一起平稳焚烧发动。“任何两个发动机的推力都不或许如出一辙，假如推力相差略微大一点，火箭升空时直接就会歪掉，那么规划时就要考虑怎么平衡推力。”试车台还可以试验发动机在极限环境下可以接受的严苛条件，判别其是否还可以安稳作业。

　　“那几年接连发生了好几次爆破。”徐浩海还记得，第一次发动机试车，从发动到爆破不到3秒钟。“按下开关的瞬间，眼前已是一通火光，十几毫米厚的钢板立马就被烧穿。”由于加工困难，花了整整一年，第一台产品就像独生子，做得跟工艺品相同。爆破后我们心境十分沉重。

　　2001年，液氧火油发动机进行了4次整机试车，4次都失利。“一秒钟就烧掉数百公斤推进剂，一次试车本钱上千万元。”栾希亭回想，每逢试车焚烧倒计时，手心里都是一把汗，甚至有的人在试车头一晚睡不着觉。

　　“发动机一出问题，爆破了就啥都没了。”徐浩海和搭档们只能从爆破碎片中剖析毛病。有个阀门问题的试验，他们接连做了100屡次，白日做试验，晚上就剖析数据、安装产品，七天七夜；最长的一次，约300人在厂里住了整整3个月。

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