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星河动力700N姿态控制发动机地面热试车取得成功

2019-09-09
关键词: 星河动力 发动机

  9月4日,星河动力(北京)空间科技有限公司(下称“星河动力”)700N姿态控制发动机地面热试车取得成功。

  至此,其姿控动力产品系列现已涵盖25N、200N、700N和2000N四种不同推力配置,可满足火箭、卫星、飞船以及导弹武器系统在大气层内外各类使用场景下的推力配置需求。

  姿态控制发动机是小型发动机,主要用于运载火箭末级、导弹弹头和各类航天器的姿态控制。此次700N姿态控制发动机试验分别进行5秒调整工况、20秒热平衡稳态工况、20秒高低工况、20秒高低混合比工况、60秒脉冲性能工况和80秒长程额定工况试验考核。

  据悉,所有工况试验均符合预调值,发动机喷焰稳定。根据本次试验获得的数据,特征速度效率达到95%以上,地面比冲(即单位推进剂的量所产生的冲量)优于240秒。

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  星河动力700N姿态控制发动机

  拉偏的目的是提高发动机的适应能力,推进剂的额定混合比为1.65,额定室压是1兆帕,数据显示,经历过混合比拉偏1.6-1.7,室压拉偏0.9-1.1兆帕,发动机均工作正常,性能指标达到先进水平。

  星河动力方面表示,相比国内同类产品,此次试车的700N姿态控制发动机在设计上有4方面创新。一是优化互击式喷孔内外圈撞击对数量、氧化剂和燃料孔径比以及一次和二次撞击合成动量角,使混合比沿喷注面分布均匀,获得最高混合效率。

  二是通过Rupe准则(注:该准则规定了多股撞击射流动量比在1附近的掺混效果最好)和撞击角、撞击距离的优化调整,增加一次雾化和二次雾化动量比,得到雾化液滴的索泰尔平均直径在40μm至60μm,获得最佳液滴蒸发效率。

  三是通过边区液膜冷却流量、冷却孔数量、喷射角度以及中心区二次动量偏转角度与冷却液膜相互作用形成较低的边区混合比,使喉部最高温度小于1000℃,增强工作可靠性。

  四是独特的身部加强环提高了大推力姿态控制发动机脉冲工作时抵抗启动压力峰的能力。