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“凌云”液氧甲烷发动机完成热试车考核
发布时间:
2020-07-07
2019年7月，九州云箭（北京）空间科技有限公司完成了自主研制的“凌云”10吨级变推力液氧甲烷发动机多次整机深度变推力热试车试验，全部试验均获得成功。
2019年7月，九州云箭（北京）空间科技有限公司完成了自主研制的“凌云”10吨级变推力液氧甲烷发动机多次整机深度变推力热试车试验，全部试验均获得成功。
液体火箭在商业航天市场上，能够得到广泛应用的一个技术前提，就是液体火箭能够进行回收及复用，通过回收及复用，显著降低单次发射成本，实现商业化应用的可能。而液体火箭能够进行回收及复用的技术基础，就来自于发动机的可重复使用、多次启动以及深度变推力三大关键技术。
作为国内第一台真正实现可重复使用、多次启动以及深度变推力能力的液氧甲烷发动机，“凌云”发动机在研制过程中对发动机的低成本快速使用维护、多次启动能力、大范围变推力的调节技术、控制技术以及关键组合件适应性技术方面进行了一系列大胆而艰难的探索和尝试，本轮热试车的圆满成功，标志着九州云箭“凌云”发动机实现了我国泵压式低温液体火箭发动机瓶颈技术的多个有效突破：
（1）填补国内泵压式液体火箭发动机深度推力调节技术空白，最低节流工况达到20%，完全满足火箭在回收时的变推力需求，节流能力达到国际领先水平；
（2）国内首次实现主、副双路火矩式电点火启动，彻底摆脱了传统的火药柱启动方式，大幅提高了发动机的启动次数，满足火箭回收时的多次启动需求，并实现了发动机整机无火工品，也提高了发动机贮存、运输的便捷性；
（3）国内首次突破并掌握了液体火箭发动机全氮气使用维护技术，相比传统低温火箭发动机采用氦气使用维护的方式，大幅降低发动机的使用维护成本；
视频一 30%变推力试验
视频二 20%深度变推力试验
视频三 20连续变推力试验
除此之外，本轮试验还完成了大变比工况下燃烧装置及同轴涡轮泵的适应性考核，并完成了发动机低箱压下启动涡轮泵全程气蚀状态工作的鲁棒性测试。
本轮试验过程中发动机各参数与预调值吻合，点火系统可靠性经过多次试验验证，涡轮泵转速、扬程、效率与设计预期高度一致，推力室室压平稳，在超低工况下燃烧稳定性较高，推力调节阀及调节系统在发动机振动环境下工作正常，推力调节准确、响应特性满足设计要求。针对火箭回收过程中可能发生的箱压不足故障模式，发动机进行的超低箱压下启动的鲁棒性考核试验，涡轮泵在入口压力很低的情况下仍然能够正常工作，发动机整机室压、推力等各项性能参数也较稳定。
“凌云”发动机可重复使用、多次启动以及深度变推力技术验证充分，将直接转化至大推力“龙云”发动机上而无需进行额外工作，实现九州云箭商业航天可回收液氧甲烷发动机产品型谱供火箭客户选择。
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