近日，合肥本土企業(yè)星火空間完成“烈焰二號”電循環(huán)火箭發(fā)動(dòng)機首次全系統試車(chē)，取得圓滿(mǎn)成功。本次試車(chē)驗證了電動(dòng)泵循環(huán)技術(shù)路線(xiàn)在國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機上的可行性，驗證了系統設計的正確性及各組件間的協(xié)調匹配性，刷新了世界最大的電循環(huán)火箭發(fā)動(dòng)機推力上限。
“烈焰二號”發(fā)動(dòng)機采用電動(dòng)泵循環(huán)設計，這一技術(shù)方案使用電動(dòng)泵代替傳統的渦輪泵驅動(dòng)推進(jìn)劑供應，是全球推力最大的電循環(huán)液體火箭發(fā)動(dòng)機，單發(fā)推力10噸，具有結構極簡(jiǎn)、成本極低、高可靠性、高比沖、可批量化生產(chǎn)的優(yōu)勢，為公司自研“進(jìn)化一號”電循環(huán)液體運載火箭提供了關(guān)鍵動(dòng)力支撐，可大幅降低火箭發(fā)射成本，提升整箭可靠性。
傳統火箭發(fā)動(dòng)機的燃氣渦輪和副系統的故障率約占發(fā)動(dòng)機故障的50~70%，以電機代替了這一故障率較高的部組件，可以大幅提高可靠性。“烈焰二號”電循環(huán)火箭發(fā)動(dòng)機的系統和結構設計做了極致簡(jiǎn)化，既沒(méi)有燃氣發(fā)生器、燃氣渦輪，又減掉了70%的閥門(mén)和80%的管路，這樣簡(jiǎn)化設計的同時(shí)，也降低了閥門(mén)失控和管路泄漏帶來(lái)的可靠性風(fēng)險。
除了減掉了成本高昂的燃氣發(fā)生器，“烈焰二號”電循環(huán)發(fā)動(dòng)機還注重結構輕質(zhì)化設計，充分利用3D打印技術(shù)，大幅降低零件數量，打印的發(fā)動(dòng)機零部件占比80%以上，減重40%，同時(shí)可以有效降低總裝難度和總裝工時(shí)，有利于引入工業(yè)化批量生產(chǎn)，構建規?；l(fā)射的空天運輸體系。
“烈焰二號”電循環(huán)火箭發(fā)動(dòng)機實(shí)現全系統試車(chē)成功，不僅突破了電循環(huán)技術(shù)路線(xiàn)的推力上限，更是為中國的火箭設計提供了新的動(dòng)力系統選擇。以“烈焰二號”為動(dòng)力系統，星火空間研制了“進(jìn)化一號”電循環(huán)液體火箭，火箭一級采用9臺海平面版“烈焰二號”并聯(lián)，二級采用1臺真空版“烈焰二號”發(fā)動(dòng)機，近地軌道運力1.5噸，能夠為我國衛星發(fā)射提供低成本、高可靠、快速響應的發(fā)射解決方案，開(kāi)創(chuàng )商業(yè)航天工業(yè)化進(jìn)程的新格局。
“進(jìn)化一號”（JH-1）是國內首款、目前全球在研最大的電循環(huán)液體運載火箭，由星火空間自主研制，填補了國內電循環(huán)液體運載火箭技術(shù)空白。全箭總長(cháng)27.5米，起飛推力達90噸，面向衛星發(fā)射、小型星座發(fā)射、大型星座補網(wǎng)，可靈活定制，成本更低，堪稱(chēng)“太空特惠快車(chē)”，預計2027年首飛。（趙家慧）
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