中國500噸級液體發(fā)動(dòng)機(jī)已突破關(guān)鍵技術(shù)
原標(biāo)題:中國500噸級火箭發(fā)動(dòng)機(jī)樣機(jī)年內(nèi)問世 已完成技術(shù)突破
【環(huán)球網(wǎng)軍事-航空3月12日報(bào)道,環(huán)球時(shí)報(bào)記者 邢曉婧】載人航天,、探月工程,、新一代運(yùn)載火箭,、北斗導(dǎo)航等這些國家重大航天工程帶給國人無數(shù)的振奮與激勵(lì),而這些國家重大航天專項(xiàng)的實(shí)施,,都離不開“液體動(dòng)力國家隊(duì)”——中國航天科技集團(tuán)有限公司第六研究院(以下簡稱“六院”)的研究成果,。兩會(huì)期間,全國人大代表,、中國航天科技集團(tuán)第六研究院院長劉志讓在接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者專訪時(shí),,回應(yīng)了中國發(fā)展重型火箭、可重復(fù)使用火箭技術(shù)進(jìn)展等一系列中國航天動(dòng)力領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題,。
建議設(shè)航天液體動(dòng)力重大專項(xiàng)
環(huán)球時(shí)報(bào):您建議國家設(shè)立航天液體動(dòng)力重大專項(xiàng),,請問具體內(nèi)容是什么?
劉志讓:我之所以在兩會(huì)上建議國家設(shè)立航天液體動(dòng)力重大專項(xiàng),,是因?yàn)槲覈壳爸鲃?dòng)力的研發(fā)周期一般需要10年至15年時(shí)間,。航天液體動(dòng)力是航天事業(yè)的核心之一,是航天裝備的心臟,,是太空活動(dòng)的重要基礎(chǔ)和保障,。有句話說“火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力有多大,中國航天的舞臺(tái)就有多大”,。
我們研制的發(fā)動(dòng)機(jī)作為火箭主動(dòng)力,、空間飛行器動(dòng)力圓滿完成了歷次衛(wèi)星、飛船,、空間探測器發(fā)射和飛行任務(wù),,參與了載人航天、探月工程,、北斗導(dǎo)航等重大工程,,實(shí)現(xiàn)了常規(guī)火箭動(dòng)力向新一代無毒、無污染,、大推力火箭動(dòng)力的更新?lián)Q代,。為盡早實(shí)現(xiàn)“航天強(qiáng)國”建設(shè)戰(zhàn)略目標(biāo),液體動(dòng)力必須提前謀劃,、超前發(fā)展,。通過對標(biāo)分析,我們提出了中國航天液體動(dòng)力在提高核心技術(shù)指標(biāo),、深化基礎(chǔ)理論研究等方面的研究思路:第一,,提高技術(shù)創(chuàng)新能力和研制能力。通過航天液體動(dòng)力專項(xiàng)實(shí)施,,加大共性基礎(chǔ)技術(shù)研究,,提高信息化、數(shù)字化條件下的技術(shù)創(chuàng)新和研制能力,,補(bǔ)短板,、除隱患,,筑牢研發(fā)創(chuàng)新和生產(chǎn)制造根基,穩(wěn)定產(chǎn)品性能,,提升質(zhì)量與可靠性水平,,切實(shí)推動(dòng)我國航天液體動(dòng)力技術(shù)向世界一流水平邁進(jìn)。第二,,加大液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)前沿技術(shù)研究,。盡快啟動(dòng)重型運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工程研究,加大對重復(fù)使用火箭動(dòng)力,、天地往返組合動(dòng)力,、先進(jìn)空間動(dòng)力等先進(jìn)技術(shù)攻關(guān)的支持力度,有效支撐航天強(qiáng)國建設(shè)的后續(xù)任務(wù),。
環(huán)球時(shí)報(bào):您怎么評價(jià)目前中國航天技術(shù)在國際上所處的地位,?
劉志讓:隨著載人航天與月球探測、北斗導(dǎo)航,、高分辨率對地觀測系統(tǒng)等國家重大科技專項(xiàng)的順利實(shí)施,我國新一代運(yùn)載火箭進(jìn)入工程化應(yīng)用,,中國航天取得許多舉世矚目的輝煌成就,,多項(xiàng)成果達(dá)到國際一流水平,中國已是名副其實(shí)的航天大國,,正向航天強(qiáng)國邁進(jìn),。目前我國有30%的航天技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際一流水平,根據(jù)中國航天科技集團(tuán)的戰(zhàn)略部署,,到2020年,,我國力爭實(shí)現(xiàn)在軌航天器數(shù)量超過200顆,年發(fā)射30次左右,,超越歐盟,,基本達(dá)到世界航天強(qiáng)國水平。到2030年,,力爭將這一數(shù)字提升至60%,,使我國超越俄羅斯,躋身世界航天強(qiáng)國前列;到2045年,,部分重點(diǎn)領(lǐng)域比肩美國,,全面建成航天強(qiáng)國。現(xiàn)在,,我們已啟動(dòng)實(shí)施重型運(yùn)載火箭與火星探測等一批新的重大科技項(xiàng)目和重大工程,。
介紹中國重型火箭研制進(jìn)展
環(huán)球時(shí)報(bào):兩會(huì)期間有媒體報(bào)道稱,中國重型火箭的500噸級液體發(fā)動(dòng)機(jī)將年內(nèi)問世,,請介紹下研制進(jìn)展,。
劉志讓:“問世”給人感覺好像這個(gè)事情已經(jīng)成了,,其實(shí)不是這樣。年內(nèi)問世的是500噸級液體發(fā)動(dòng)機(jī)的工程樣機(jī),,也就是說完成了所有關(guān)鍵技術(shù)的突破,。目前,我們正在進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和方案深化論證工作,,各項(xiàng)工作進(jìn)展順利,。發(fā)動(dòng)機(jī)研制中進(jìn)行了多項(xiàng)創(chuàng)新,不僅性能指標(biāo)達(dá)到國際一流水平,,在研制流程上,,還嘗試了數(shù)字化研制模式,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì),、制造和驗(yàn)證等流程優(yōu)化;在研制手段上采用了大量仿真手段和智能化理念;在制造工藝上,,采用了新材料和3D打印等新技術(shù)成果。現(xiàn)階段發(fā)動(dòng)機(jī)已完成核心組件的冷熱試驗(yàn)驗(yàn)證,,并成功開展了半系統(tǒng)熱試驗(yàn),,500噸級發(fā)動(dòng)機(jī)今年年內(nèi)可完成工程樣機(jī)整機(jī)裝配,雖然是樣機(jī),,實(shí)際上已把很多關(guān)鍵技術(shù)的解決途徑走通了,,這樣以后基本上就不會(huì)有較大的方案反復(fù)了。
推舉重型運(yùn)載火箭的三型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),,為500噸級液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī),、200噸級和25噸級液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī),分別用作重型運(yùn)載火箭的一級,、二級和三級,。三型發(fā)動(dòng)機(jī)比沖等核心指標(biāo)均達(dá)到國際一流,將發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力提高到500噸級,,是我國現(xiàn)役發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力的4倍以上,。正式工程立項(xiàng)之后,還有優(yōu)化設(shè)計(jì),、生產(chǎn)制造,、試驗(yàn)驗(yàn)證、可靠性提升等一系列工作,,距離工程化應(yīng)用還需要8年至10年時(shí)間,。
環(huán)球時(shí)報(bào):SpaceX等公司正大力發(fā)展可重復(fù)使用火箭,這對發(fā)動(dòng)機(jī)的要求遠(yuǎn)高于一次性使用發(fā)動(dòng)機(jī),。請問在這方面的研究成果如何,?
劉志讓:我院在“十一五”期間就開展了液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)可重復(fù)使用技術(shù)的探索和研究,突破單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)不下臺(tái)連續(xù)熱試車、大范圍推力調(diào)節(jié)等關(guān)鍵技術(shù),。進(jìn)入“十三五”以來,,我國也加快可重復(fù)使用運(yùn)載器的研究力度,制定了發(fā)展規(guī)劃,,并提出重復(fù)使用動(dòng)力的研究計(jì)劃:為滿足火箭垂直回收要求,,持續(xù)開展液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)研究,進(jìn)一步開展提高推力調(diào)節(jié)范圍和增加啟動(dòng)次數(shù)等工作,,先行實(shí)現(xiàn)火箭一級的回收與可重復(fù)使用,。后續(xù)針對完全可重復(fù)使用運(yùn)載火箭、水平起降天地往返運(yùn)載器的使用需求,,我們將開展可重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī),、組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的研究工作,分別實(shí)現(xiàn)中期一,、二級火箭可重復(fù)使用,、遠(yuǎn)期水平起降重復(fù)使用運(yùn)載器服役的規(guī)劃目標(biāo),推動(dòng)重復(fù)使用航天運(yùn)輸領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行,。預(yù)計(jì)到2030年全部完成可重復(fù)使用火箭動(dòng)力的工程研制,。
深空探測動(dòng)力研究有序推進(jìn)
環(huán)球時(shí)報(bào):未來中國將會(huì)開展載人登月、火星探測,、空間站建設(shè)等重大工程研究工作,,請問六院在相關(guān)領(lǐng)域有哪些研究計(jì)劃?
劉志讓:在空間飛行器動(dòng)力方面,,我院研制并形成了空間化學(xué)推進(jìn)產(chǎn)品系列:以490N發(fā)動(dòng)機(jī)為代表的高性能衛(wèi)星遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),以7500N變推力發(fā)動(dòng)機(jī)為代表的大范圍推力調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī),,以2500N發(fā)動(dòng)機(jī)為代表的神舟飛船變軌發(fā)動(dòng)機(jī),,以及各種空間姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)。同步開展了空間電推進(jìn)技術(shù)的研究和攻關(guān),,霍爾電推進(jìn)系統(tǒng)具備工程應(yīng)用條件,。在后續(xù)載人登月,、火星探測等任務(wù)研究中,,六院將研制新的空間發(fā)動(dòng)機(jī),開展環(huán)境適應(yīng)性研究,,滿足月球,、火星表面軟著陸及起飛任務(wù)需求;開展低溫推進(jìn)劑在軌貯存技術(shù)研究,力爭實(shí)現(xiàn)高性能液氧液氫發(fā)動(dòng)機(jī)空間長期駐留和可靠工作,。同時(shí),,開展大功率空間電推進(jìn)系統(tǒng)、空間核熱動(dòng)力等新型動(dòng)力的研究,,以適應(yīng)火星探測等深空探測任務(wù)需求,。
環(huán)球時(shí)報(bào):國內(nèi)有機(jī)構(gòu)宣布要研制空天飛機(jī),,請問六院在中國未來空天飛機(jī)動(dòng)力研制方面將發(fā)揮怎樣的作用?
劉志讓:空天飛機(jī)是水平起降重復(fù)使用天地往返飛行器的通俗叫法,,它能夠帶來航天運(yùn)輸方式的變革,。我們也關(guān)注到了這個(gè)消息,有更多力量和資本進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域,,大家都探索航天這條路徑,,百花齊放,是件好事,。實(shí)話實(shí)說,,空天飛機(jī)的關(guān)鍵和保障還是在動(dòng)力上,而這方面的研制難度很大,。要想真正研制空天飛機(jī),,需要優(yōu)勢聯(lián)合才能發(fā)展更快。這方面也需要政府主動(dòng)分層次,、分領(lǐng)域引導(dǎo)和規(guī)劃,,減少風(fēng)險(xiǎn)。
六院在“十一五”期間就開始了相關(guān)動(dòng)力技術(shù)的追蹤和研究工作,,通過對比航空發(fā)動(dòng)機(jī),、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)各自的優(yōu)缺點(diǎn)后,,我們認(rèn)為組合動(dòng)力是未來空天技術(shù)融合發(fā)展的必然趨勢,,是實(shí)現(xiàn)飛行器水平起降、天地往返的最可行的動(dòng)力方案,。目前,,經(jīng)過前期大量探索,六院在組合動(dòng)力方面技術(shù)思路逐步聚焦,,試驗(yàn)設(shè)施不斷完善,,部分技術(shù)已得到充分驗(yàn)證,形成完整的研制策劃和發(fā)展路線圖,。在組合動(dòng)力領(lǐng)域,,我們期望聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢力量共同推進(jìn)研究工作。
[責(zé)任編輯:王家樂 PX043]
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