2019年11月30日,藍(lán)箭航天“天鵲”10噸級液氧甲烷發(fā)動機(TQ-11)全系統(tǒng)熱試車圓滿成功。朱雀二號運載火箭動力系統(tǒng)的研制工作又邁進(jìn)了一大步。
TQ-11為國內(nèi)現(xiàn)有唯一多噴管液氧甲烷火箭發(fā)動機,是朱雀二號液體運載火箭的二級游動發(fā)動機。
▲TQ-11整機▲
本次試車中,發(fā)動機起動關(guān)機平穩(wěn)迅速,實測結(jié)果與計算值良好吻合,四臺推力室工作高度一致,各組件振動脈動幅值低,試后產(chǎn)品完好。本次試車初步考核了發(fā)動機技術(shù)方案的可行性、起動關(guān)機時序的合理性、多項創(chuàng)新技術(shù)突破的有效性、水平狀態(tài)的游機試車工位的適應(yīng)性。
▲TQ-11全系統(tǒng)試車▲
TQ-11真空推力8.2噸,真空比沖333s,采用燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)、同軸式渦輪泵,1臺渦輪泵供應(yīng)4臺推力室,游機狀態(tài)下,與80噸主推發(fā)動機共用閥門。發(fā)動機采用泵后搖擺技術(shù),搖擺角度達(dá)±25°,實現(xiàn)火箭的俯仰、偏航和滾轉(zhuǎn)控制;采用自生增壓技術(shù),可直接為推進(jìn)劑貯箱提供增壓介質(zhì);通過廣泛采用3D打印技術(shù),提高了組件制造效率。
TQ-11在研制中突破并應(yīng)用了一系列先進(jìn)技術(shù),在國內(nèi)首次將流體動壓密封技術(shù)應(yīng)用于液體火箭發(fā)動機工程研制,此項技術(shù)是發(fā)動機重復(fù)使用的關(guān)鍵之一,具有低泄漏、零磨損、適應(yīng)多次起停等特點,將從根本上提高發(fā)動機的可靠性。國內(nèi)首次突破高精度高壓低溫混合比調(diào)節(jié)器技術(shù),調(diào)節(jié)器由電機、控制儀驅(qū)動,實現(xiàn)低溫發(fā)動機混合比無級調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍達(dá)±10%,可大幅減少火箭的推進(jìn)劑剩余量,提高火箭的運載能力。
前期,發(fā)動機的主要組件已完成較為充分的試驗考核,1月完成燃?xì)獍l(fā)生器熱試車,7月完成推力室試車考核,9月完成半系統(tǒng)試車。
在朱雀二號火箭后續(xù)型號中,TQ-11將在此基礎(chǔ)上,采用一臺大面積比噴管推力室,公用其余組件,形成三級發(fā)動機,真空推力8.8噸,真空比沖357s。
伴隨著“80+10”兩型發(fā)動機的順利進(jìn)展,藍(lán)箭航天朱雀二號運載火箭的研制工作正在穩(wěn)步推進(jìn),后續(xù)將進(jìn)行二級動力系統(tǒng)試車和一級動力系統(tǒng)試車等多項試驗。