新一代氢氧发动机研制取得新进展

本网讯（高艺明）2012年8月17日，随着101所试验区传来震撼人心的轰鸣声，我院北京11所设计的大推力氢氧发动机500秒长程热试车取得圆满成功。

大推力氢氧发动机具有“高能、零污染”的优点，集超低温、超高温、高压、高转速、高功率密度于一体，代表着运载火箭先进动力发展方向。新一代大运载CZ-5火箭芯一级采用大推力氢氧发动机作为主动力装置，发动机于2002年立项研制，历经十年艰苦攻关，目前，发动机关键技术全部突破，累计试车22000秒。此次试车成功标志着2014年CZ-5火箭首飞发动技术状态已经确定，为后续投产交付奠定了坚实基础。

随着空间技术和空间应用的发展，国家开始着手论证新一代运载火箭方案，我院抓住机遇密切配合，随着论证工作的深入，具有“一个系列，两种发动机，三个模块”特点的新一代运载火箭方案逐步确立，大推力氢氧发动机便是两种发动机中的一种。

2001年12月是个值得永久纪念的日子，大推力氢氧发动机研制立项获得批复，发动机关键技术攻关全面展开。

涡轮泵是发动机的心脏，是研制难度最大的组件之一，北京11所组织召开了一个跨行业的由国内一流知名转子动力学专家和发动机专家组成的技术研讨会，确定了工作方案。

发动机零部件结构复杂，设计人员齐心协力，集智攻关突破了氢/氧变螺距泵诱导轮、氢/氧高扬程多级泵等10多项关键技术，首次在发动机大尺寸、高低温、高压管路中应用热推制管路成形工艺，解决了发动机总体布局和管路设计难题，大大推进了研制进程。

为了在有限的经费条件下尽快突破关键技术，设计人员借鉴国内外已有型号研制经验，对发动机研制进行了多因素权衡优化，发挥“一机多试”的优势，用一台发动机成功进行了15次累计5346秒试车，探索了快、好、省的研制新途径，跨越式推进了研制工作。

大推力氢氧发动机试验在101所进行，该所改建了4#试验台，采用组件试验、缩比试验和发动机分系统、全系统试验相结合的方法，使发动机主要组件得到逐步考验。伴随着试车的一次次轰鸣声，研制队伍也经历了严寒酷暑的考验。第一台发动机热试车就碰到了北京一年中最冷的天，露天的试验台上零下20℃，设计人员和试验人员顶着呼啸的北风在试验台工作，手脚都红肿麻木了，没有一个人叫苦叫累。

大推力氢氧发动机在大家心目中是百分之百成功的型号，但是2007年却遭遇了国内外罕见的重大技术障碍，先后四次试车结果不理想，直接影响到整个研制进展。

严峻的形势面前，北京11所从源头做起，细究每一个可能存在的问题，从故障现象来看，设计人员初步认为是推力室面板连接强度不足导致，对发动机推力室从强度分析、振动分析，以及产品结构设计等方面上进行了改进，但是随后的试车又出现了故障，归零工作再次陷入困境。

随后一年时间里，大量分析改进工作的深入和新的测量手段的应用，研制队伍最终把目光定位在不稳定燃烧因素上，提出了“一大四小”的改进方案，“一大改进”是采用隔板喷嘴，“四小改进”是通过改进推力室结构，进一步提高面板连接强度。在国内首次开展了氢氧发动机推力室隔板稳定装置的研制及应用，在后续试车中得到了完美验证。

如歌岁月里，风雨兼程一路颠簸。2009年12月，发动机转入试样研制阶段，标志着我国氢氧发动机的设计、生产、试验技术步入了新台阶。

发动机研制工作由北京11所技术抓总，参与研制和配套的单位涉及到科学院等全国30余家研制机构。通过开展研制工作，不但实现了我国氢氧发动机推力由8吨到70吨的跨越，而且有力推动了材料工艺、低温工程、氢能利用等相关领域的科技创新和技术进步。

大推力氢氧发动机研制工作凝结着各级领导的殷切希望，凝结着研制队伍的辛勤汗水，是创造机遇、抓住机遇的成功范例，是自强不息、开拓创新结出的硕果。随着液体火箭发动机技术的不断发展，更大推力的重型运载火箭220吨氢氧发动机研制已经提上了日程，北京11所将向着更高更远的目标，以新热情，新干劲，铸就新辉煌。邹 昕/摄
文章来源：航天六院
http://www.aalpt.com/www/newcontents.asp?leaf_id=1633本网讯（高艺明）2012年8月17日，随着101所试验区传来震撼人心的轰鸣声，我院北京11所设计的大推力氢氧发动机500秒长程热试车取得圆满成功。

大推力氢氧发动机具有“高能、零污染”的优点，集超低温、超高温、高压、高转速、高功率密度于一体，代表着运载火箭先进动力发展方向。新一代大运载CZ-5火箭芯一级采用大推力氢氧发动机作为主动力装置，发动机于2002年立项研制，历经十年艰苦攻关，目前，发动机关键技术全部突破，累计试车22000秒。此次试车成功标志着2014年CZ-5火箭首飞发动技术状态已经确定，为后续投产交付奠定了坚实基础。

随着空间技术和空间应用的发展，国家开始着手论证新一代运载火箭方案，我院抓住机遇密切配合，随着论证工作的深入，具有“一个系列，两种发动机，三个模块”特点的新一代运载火箭方案逐步确立，大推力氢氧发动机便是两种发动机中的一种。

2001年12月是个值得永久纪念的日子，大推力氢氧发动机研制立项获得批复，发动机关键技术攻关全面展开。

涡轮泵是发动机的心脏，是研制难度最大的组件之一，北京11所组织召开了一个跨行业的由国内一流知名转子动力学专家和发动机专家组成的技术研讨会，确定了工作方案。

发动机零部件结构复杂，设计人员齐心协力，集智攻关突破了氢/氧变螺距泵诱导轮、氢/氧高扬程多级泵等10多项关键技术，首次在发动机大尺寸、高低温、高压管路中应用热推制管路成形工艺，解决了发动机总体布局和管路设计难题，大大推进了研制进程。

为了在有限的经费条件下尽快突破关键技术，设计人员借鉴国内外已有型号研制经验，对发动机研制进行了多因素权衡优化，发挥“一机多试”的优势，用一台发动机成功进行了15次累计5346秒试车，探索了快、好、省的研制新途径，跨越式推进了研制工作。

大推力氢氧发动机试验在101所进行，该所改建了4#试验台，采用组件试验、缩比试验和发动机分系统、全系统试验相结合的方法，使发动机主要组件得到逐步考验。伴随着试车的一次次轰鸣声，研制队伍也经历了严寒酷暑的考验。第一台发动机热试车就碰到了北京一年中最冷的天，露天的试验台上零下20℃，设计人员和试验人员顶着呼啸的北风在试验台工作，手脚都红肿麻木了，没有一个人叫苦叫累。

大推力氢氧发动机在大家心目中是百分之百成功的型号，但是2007年却遭遇了国内外罕见的重大技术障碍，先后四次试车结果不理想，直接影响到整个研制进展。

严峻的形势面前，北京11所从源头做起，细究每一个可能存在的问题，从故障现象来看，设计人员初步认为是推力室面板连接强度不足导致，对发动机推力室从强度分析、振动分析，以及产品结构设计等方面上进行了改进，但是随后的试车又出现了故障，归零工作再次陷入困境。

随后一年时间里，大量分析改进工作的深入和新的测量手段的应用，研制队伍最终把目光定位在不稳定燃烧因素上，提出了“一大四小”的改进方案，“一大改进”是采用隔板喷嘴，“四小改进”是通过改进推力室结构，进一步提高面板连接强度。在国内首次开展了氢氧发动机推力室隔板稳定装置的研制及应用，在后续试车中得到了完美验证。

如歌岁月里，风雨兼程一路颠簸。2009年12月，发动机转入试样研制阶段，标志着我国氢氧发动机的设计、生产、试验技术步入了新台阶。

发动机研制工作由北京11所技术抓总，参与研制和配套的单位涉及到科学院等全国30余家研制机构。通过开展研制工作，不但实现了我国氢氧发动机推力由8吨到70吨的跨越，而且有力推动了材料工艺、低温工程、氢能利用等相关领域的科技创新和技术进步。

大推力氢氧发动机研制工作凝结着各级领导的殷切希望，凝结着研制队伍的辛勤汗水，是创造机遇、抓住机遇的成功范例，是自强不息、开拓创新结出的硕果。随着液体火箭发动机技术的不断发展，更大推力的重型运载火箭220吨氢氧发动机研制已经提上了日程，北京11所将向着更高更远的目标，以新热情，新干劲，铸就新辉煌。邹 昕/摄
文章来源：航天六院
http://www.aalpt.com/www/newcontents.asp?leaf_id=1633