瀚海狼山:遥4的氢氧发动机校准试车成功

2020-01-20 09:56:02   




胖5遥4火箭的氢氧发动机,其实也就是新一批YF77校准试车成功!长征五号遥四火箭大推力氢氧发动机顺利完成了总装出厂前的最后一项试车验证,标志着这批发动机性能达到预定要求,即将转入火箭总装阶段。这个氢氧发动机校准试车成功是什么意思呢?氢氧发动机,用的燃料是液态氢,氧化剂是液态氧,都是无毒的。他们燃烧反应后的产物是水蒸气,也是无毒的,因此一批新的发动机生产出来后,可以在地面提前试车。此时把新发动机安装在原理人员密集区的山区或者郊区的试车台架上。虽然氢氧火箭发动机本身的燃料都无毒,反应物也无毒。但是却因为推力巨大,震动、噪音、喷射火焰都很强烈,极端情况下还有可能产生炸裂,因此试车仍需要在空旷地带。试车操作人员也必须在火箭试车台架百米之外的,
地下掩体隐蔽操纵。一旦试车的氢氧发动机开始进入点火倒计时,则完全靠电脑按照程序操作。大量的冷却水已经开始循环冷却发动机本身。试车发动机可以侧向喷火也可能垂直向下喷火。采用哪种方式,主要是看试车台的设计。几乎所有的新氢氧发动机都需要提前试车,试车成功后的发动机会直接开始正样火箭的组装生产。一般情况下,校准试车的氢氧发动机的试车喷火时间会短于这台发动机未来发射后的实际工作时间。比如非常成熟的YF75氢氧发动机一般在地面校准试车120秒。实际上天后工作时间比这个要长很多,甚至需要二次点火,中间滑行一段时间。没有报道说明这次YF77校准试车是多少秒。而YF77的实际工作时间要求490秒以上。瀚海狼山(匈奴狼山)个人估计地面试车也应该在120秒左右。



地面校准试车喷火燃烧时间低于实际工作时间,一方面应该是120秒内已经可以测试出某台新生产的氢氧发动机质量是否合格;其实际运行中的推力、温度、压力、震动、流量、转速是否符合设计要求。另外一个试车时间短的因素,还在于地面试车台配套的液氢和液氧罐体,也没有实际火箭上的那么大,试车消耗的燃料和氧化剂,自然没有实际火箭上那么多。这样可以节约一定的燃料和氧化剂费用。第三,则在于氢氧发动机虽然可以重复利用,但是其总燃烧寿命也是有限的。如果燃烧寿命都在地面试车中消耗了。那么到真正发射时就可能有实际寿命不足的问题。氢氧发动机的校准试车,如果试验取得的可靠参数符合预期标准,就预示着被检测发动机正样研制阶段工作全部完成;如果试验参数出现了偏差,就需要进行第二次、第三次试验。



或者需要进行和火箭实际发射后工作时间相等,甚至超过工作寿命幅度的长可靠性试车,直到符合设计要求。随着谁谁家氢氧发动机新型号的体量和推力越来越大。专用试车台本身的科技含量也越来越高,已经逐步接近世界领先水平。