三款商业液体火箭发动机重磅发布,打造中国人进入太空的高速公路!

你知道吗?就在前天中国航天最新发布了三款商业液体火箭发动机,这些发动机的发布不仅能让商业火箭飞得更高更远,还能让它们重复使用,降低成本,提高效率。这将成为中国航天在商业航天领域的又一重大突破,也是我国航天强国建设的重要支撑。


液体火箭发动机是什么?


液体火箭发动机全称液体推进剂火箭发动机,即使用液态化学物质作为能源和工质的化学火箭推进系统。常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等,燃烧剂由液氢、偏二甲肼、煤油等,两者储存在不同的储箱中。


液体火箭发动机工作时,推进剂和燃料分别从储箱中被挤出,经由推进剂输送管道进入推力室。推进剂通过推力室头部喷注器混合雾化,形成细小液滴,被燃烧室中的火焰加热气化并剧烈燃烧,在燃烧室中变成高温高压燃气。燃气经过喷管被加速成超声速气流向后喷出,产生作用在发动机上的推力,推动火箭前进。液体火箭发动机的缺点是结构复杂,制造难度大,成本高。

为什么要发布商业液体火箭发动机


行业人士曾指出,2023-2028年,商业航天产业将进入发展黄金期,预计2025年市场规模将达2.8万亿元。虽然起步晚于国外,但国内商业航天业发展势头迅猛。


商业航天是未来航天领域的一个重要方向,它可以为国民经济和社会发展提供更多的空间服务和产品。商业航天需要有更多的竞争力和创新力,需要有更多的低成本、高效率、高可靠性的运载工具。而液体火箭发动机正是满足这些需求的关键技术之一。


三款商业液体火箭发动机震撼发布


4月22日,在由中国航天科技集团第六研究院主办的商业航天发动机产品推介会上,3款为商业航天量身定做的液体火箭发动机发布,这标志着中国航天液体动力“国家队”全面进军商业航天。


第一款是YF-102发动机,它是我国首台开式循环、可重复使用液氧煤油发动机。什么叫开式循环?就是将部分燃料和氧化剂用作涡轮驱动工质,在驱动涡轮后直接排出,不再进入燃烧室。这样可以降低涡轮的温度和压力,提高发动机的可靠性和寿命。什么叫可重复使用?就是指发动机可以在完成一次飞行任务后,经过检修和维护,再次用于下一次飞行任务。这样可以节省资源,降低成本,提高效率。YF-102发动机还采用了部分3D打印技术,使得结构更加紧凑和轻量化,综合性能达到同类发动机的国际先进水平。YF-102发动机已经成功应用于天龙二号商业火箭的一级动力,并实现了首飞成功。未来还有望助推长征二号系列等常温液体火箭的更新换代。


第二款是YF-102V发动机,它是在YF-102发动机基础上衍生出来的二级发动机。它充分继承了YF-102发动机的技术基础和主要组件结构,采用成熟的生产工艺,具有高可靠性。YF-102V发动机也已经成功应用于天龙二号商业火箭的二级动力,并实现了首飞成功。


第三款是YF-209液氧甲烷发动机,它是我国推力最大的液氧甲烷发动机,真空推力达到780kN,相当于78吨。什么叫液氧甲烷?就是将液态的氧气和甲烷作为燃料和氧化剂,混合燃烧产生推力。液氧甲烷的优点是环保无毒,性能高,成本低,储存方便。液氧甲烷的缺点是技术难度大,需要高精度的控制和调节系统。YF-209发动机不仅具备深度变推能力,可以根据任务需求调节推力大小,还具备多次起动和重复使用能力,可以作为可重复使用运载器和天地往返运输系统的动力装置,具有广泛的应用前景。

这三款商业液体火箭发动机的发布,标志着中国航天在液体火箭发动机领域取得了重大进展,为我国商业航天提供了强大的动力支撑。据了解,航天六院后续将建成具备每年300台商业航天发动机总装能力的脉动生产线,推动商业航天产业更好地支撑航天强国建设,服务国民经济建设与百姓生活。


“十四五”期间 航天商发将建成具备300台/年总装能力的生产线


在商业航天发动机产品发布会上,航天六院科技委主任谭永华作《航天运输液体动力发展》报告,中科宇航董事长杨毅强作《正在开启的中国商业航天2.0时代》报告,长城公司高级经理刘洁作《商业航天发展形势和趋势》报告。


航天投资及其基金与航天商发签订了投资意向书,航天商发与中科宇航、天兵科技等公司,与航天科技集团所属相关单位签订了战略合作意向书。

火箭发动机是运载火箭的心脏,火箭发动机的推力有多大,人类探索太空的能力就有多强。航天六院院长王万军表示,面对液体火箭发动机需求大幅增加的新要求,航天六院面向商业航天市场,成立了陕西航天商业发动机有限公司,汇聚社会各界支持发展航天业的动力动能,做好凝心聚力的大文章,让运载火箭的心脏激发出更加澎湃的动力,推举中国航天飞得更高飞得更远,全力打造中国人进入太空的高速公路,大幅提升我国进入太空利用空间的能力,更好地服务于国民经济建设与老百姓的生活。

“十四五”期间,航天商发将面向市场、客户和总体,着力打造商业航天发动机市场营销体系、科研生产管理体系、质量体系,建成具备300台/年总装能力的脉动生产线,满足日益增加的商业航天发动机市场需求和型号任务产品配套要求,打造国际一流的商业航天发动机产品和技术服务公司,促进商业航天发展,支撑航天强国建设。


文章来源: 西部网(陕西新闻网),知识小宝藏,厦门日报

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