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[新闻资讯] 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

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发表于 2019-1-8 01:30 超大游击队员 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 zhangjichun 于 2019-1-8 01:40 编辑

1月7日,澎湃新闻(www.thepaper.cn)从民营火箭研制企业北京蓝箭空间科技有限公司(下称“蓝箭航天”)获悉,蓝箭航天自主研发的80吨液氧甲烷发动机“天鹊”(TQ-12)燃气发生器首轮点火试车成功,同批产品将用于涡轮泵联试和整机试车,推进80吨液氧甲烷发动机“天鹊”的研制生产。

燃气发生器是指火箭发动机中产生燃气涡轮工质的组件,通过产生高温高压的燃气驱动涡轮泵工作。蓝箭航天动力团队相关工程师介绍,燃气发生器要做到稳定可靠、温度均匀,为下游的涡轮叶片提供“舒适”环境。如果燃烧不稳定、燃气温度不均匀,涡轮叶片将工作在流速忽快忽慢、温度忽高忽低的环境里,寿命大打折扣,无法实现多次重复使用目标。

据了解,为实现“天鹊”(TQ-12)发动机低成本、高可靠、可复用、大范围可变推力等性能,燃气发生器的设计采用大流量喷嘴技术以减少喷嘴总数,选取低工况下能达到高雾化质量的喷嘴方案,采用在全工况下均能保证稳定、高效燃烧的喷嘴结构,并提高燃烧区混合比,缩短燃烧反应时间,避免形成高温拖尾火焰,防止对下游涡轮叶片造成局部过热等。

此次燃气发生器试车在蓝箭航天自建的热试车台完成。蓝箭航天CEO张昌武表示,自2018年下半年蓝箭航天位于浙江湖州的智能制造基地和热试车台投入使用以来,液氧甲烷发动机和液体火箭试验研制进度明显加快。

2018年年初,蓝箭航天10吨级液氧甲烷发动机推力室在湖州热试车台试车成功。2018年9月27日,80吨液氧甲烷发动机短喷管推力室试车成功。燃气发生器点火成功后,蓝箭航天将在2019年开展燃气发生器和涡轮泵联试、80吨液氧甲烷发动机全系统试车。

蓝箭航天CEO张昌武表示,蓝箭航天一直以来致力于研发和制造具有完全独立自主知识产权的液体火箭动力系统及以液氧甲烷为推进剂的新型液体火箭,希望通过向市场推出高性价比和安全可靠的运载火箭产品成为中国航天的有益补充。
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发表于 2019-1-8 02:16 | 显示全部楼层
好!
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发表于 2019-1-8 02:45 超大游击队员 | 显示全部楼层
不错,甲烷机是下一代火箭动力的趋势,应该努力搞出来。蓝箭要是能在国家队之前弄出可靠的大推力甲烷机,那说明这个企业是个干实事的,未来可以与SpaceX竞争。
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发表于 2019-1-8 07:14 超大游击队员 | 显示全部楼层
他们只敢说是 中国航天的有益补充
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发表于 2019-1-8 07:24 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 拍黄瓜 于 2019-1-8 07:26 编辑
地外文名2008 发表于 2019-1-8 02:45
不错,甲烷机是下一代火箭动力的趋势,应该努力搞出来。蓝箭要是能在国家队之前弄出可靠的大推力甲烷机,那 ...


如果这80吨算大推力,那蓝箭已经落后了。虽然天鹊2号的泵系与YF-77甲烷版不相同,应该避免版权刻意弄的不相同,但毕竟是搞YF-77甲烷版的那些人主导的,两者的推力比冲一样。

开式循环的液氧甲烷机比冲低,而液氧甲烷的密度比冲也低,这样导致运载系数不好看。而运载系数又直接影响着重复使用的效率——运载系数高的,重复使用时运力降的少,经济性就好。

有可能的话,液氧甲烷组合还是发展闭式循环的比较好。
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 楼主| 发表于 2019-1-8 07:40 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

拍黄瓜 发表于 2019-1-8 07:24
如果这80吨算大推力,那蓝箭已经落后了。虽然天鹊2号的泵系与YF-77甲烷版不相同,应该避免版权刻意弄的 ...

开式循简单啊价格低,第一级比冲低点没关系,就像猎鹰一样,也是开式循环,也搞的一样高大上
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发表于 2019-1-8 07:46 超大游击队员 | 显示全部楼层
感觉发动机就是YF77M的山寨,构型就是CZ4的山寨
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发表于 2019-1-8 07:54 超大游击队员 | 显示全部楼层
有竞争就是好事,不管民营还是国企,能抓住耗子的就是好猫!希望大家良性竞争,把中国航天动力及航天技术水平迅速提高,追上美国。
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发表于 2019-1-8 09:17 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 拍黄瓜 于 2019-1-8 09:20 编辑
zhangjichun 发表于 2019-1-8 07:40
开式循简单啊价格低,第一级比冲低点没关系,就像猎鹰一样,也是开式循环,也搞的一样高大上


液氧煤油的密度比冲大,也就是干质比天然的高。液氧甲烷组合的温度低于液氧煤油,那同样技术条件下,甲烷机的推重比也要低于煤油机。
这么看,就算拥有猎鹰那样的箭体设计制造能力,装开式甲烷机可能还没开式煤油机的运载系数高——甲烷高出的10秒比冲都被天然不利因素给拉下来了。

何况,咱也没有猎鹰火箭的设计制造能力。
综合看,同推进剂的火箭干质比最能反映一个火箭工业的水平。

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发表于 2019-1-8 09:35 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 拍黄瓜 于 2019-1-8 09:36 编辑
shengxiang 发表于 2019-1-8 07:46
感觉发动机就是YF77M的山寨,构型就是CZ4的山寨


从外观上看,天鹊-2和YF-77甲烷版应该不一样。
YF-77是异轴泵,从燃气发生器产生的燃气分出两路,一路驱动氧泵的涡轮,一路驱动燃料泵的涡轮(这里是氢泵的涡轮)。这是受制于YF-77氢氧机的固有设计,因为液氧和液氢的密度差别大,所以导致氧泵和氢泵的转速差别很大,很难使用同轴泵。

虽然天鹊-2的真实结构图蓝箭还未公布,但从外观上判断是同轴泵。即燃气发生器产生的燃气只有一路,这一路燃气驱动一套涡轮,然后该涡轮带动氧泵和燃料泵(这里是甲烷泵),液体甲烷的密度比液氢大,在设计上可以使用同轴泵。
说明离开体制内的发动机研制者们,比原来YF-77甲烷版还是有进步的,同时也可能要避开与YF-77甲烷版在技术产权上的纠纷。

不过到底是同一批人主导,两型发动机的推力、比冲都很类似。
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发表于 2019-1-8 10:20 | 显示全部楼层
燃气发生器异端,而且还是个国企产品山寨版
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发表于 2019-1-8 10:47 超大游击队员 | 显示全部楼层
地外文名2008 发表于 2019-1-8 02:45
不错,甲烷机是下一代火箭动力的趋势,应该努力搞出来。蓝箭要是能在国家队之前弄出可靠的大推力甲烷机,那 ...

甲烷机这块,目前蓝箭的进度领先马应龙
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发表于 2019-1-8 10:49 超大游击队员 | 显示全部楼层
抗中主力认怂党 发表于 2019-1-8 10:47
甲烷机这块,目前蓝箭的进度领先马应龙

你牛逼 结论很牛逼
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发表于 2019-1-8 10:59 | 显示全部楼层
希望民企火箭能早日成功!
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发表于 2019-1-8 11:41 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

这个发动机与韩国的发动机哪个技术水平高?

韩国75吨级煤油液氧发动机飞行测试成功

https://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=2513732
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发表于 2019-1-8 11:53 | 显示全部楼层
本来好好的进步,有人非要胡扯啥马一龙,似乎不踩马一龙就不是进步。

不要说猛禽,2016开始试车的小猛禽指标都更高。

不过有进步就是进步,用不着比别人强。

https://en.wikipedia.org/wiki/Raptor_(rocket_engine_family)

By August 2016, the first integrated Raptor rocket engine, manufactured at the SpaceX Hawthorne facility in California, shipped to the McGregor rocket engine test facility in Texas for development testing.[12] The engine had 1 MN (220,000 lbf) thrust, which makes it approximately one-third the size of the full-scale Raptor engine planned for flight tests in 2019/2020 timeframe. It is the first full-flow staged-combustion methalox engine ever to reach a test stand.[14]

By September 2017, the 200 Bar sub-scale test engine, with a thrust of 1 meganewton (220,000 lbf) and "a new alloy to help its oxygen-rich turbopump resist oxidization, ... had completed 1200 seconds of firings across 42 tests."[1]
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发表于 2019-1-8 12:27 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 拍黄瓜 于 2019-1-8 12:33 编辑
cjdby_fans266 发表于 2019-1-8 11:41
这个发动机与韩国的发动机哪个技术水平高?

韩国75吨级煤油液氧发动机飞行测试成功


韩国的发动机除了推力,室压比冲推重比好像没公布。

推力都是80吨级,都是燃气发生器循环。
YF-77的室压是10MPa,甲烷版也是10兆帕,这基本上是燃气发生器循环能达到的最高室压了。
天鹊-2与YF-77甲烷版有千丝万缕的联系,应该也是10兆帕的样子。韩国的75吨级液氧煤油发动机室压最高也就是10兆帕这样子。

那有可能比不上韩国75吨级发动机的就是推重比了。

发动机的循环方式和推力确定以后,看性能高低,就看燃烧室压力和推重比这两项指标。
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发表于 2019-1-8 12:48 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

拍黄瓜 发表于 2019-1-8 12:27
韩国的发动机除了推力,室压比冲推重比好像没公布。

推力都是80吨级,都是燃气发生器循环。

谢谢解毒,

非常专业
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发表于 2019-1-8 13:33 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

zhangjichun 发表于 2019-1-8 07:40
开式循简单啊价格低,第一级比冲低点没关系,就像猎鹰一样,也是开式循环,也搞的一样高大上

spx的猛禽是开式还是闭式?
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发表于 2019-1-8 19:50 超大游击队员 | 显示全部楼层
不错,继续努力
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发表于 2019-1-8 20:22 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 拍黄瓜 于 2019-1-8 20:23 编辑
梨黑协会主席 发表于 2019-1-8 13:33
spx的猛禽是开式还是闭式?


猛禽是闭式,还是最高大上的闭式——全流量分级燃烧循环。

不清楚欧洲日本正在预研的液氧甲烷机怎么走,美俄的液氧甲烷发动机都是闭式循环,就是分级燃烧循环。
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发表于 2019-1-8 20:22 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

地外文名2008 发表于 2019-1-8 02:45
不错,甲烷机是下一代火箭动力的趋势,应该努力搞出来。蓝箭要是能在国家队之前弄出可靠的大推力甲烷机,那 ...

他肯定是建立在国家的基础上的
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 楼主| 发表于 2019-1-8 20:32 超大游击队员 | 显示全部楼层
梨黑协会主席 发表于 2019-1-8 13:33
spx的猛禽是开式还是闭式?

梅林就是开式发动机
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发表于 2019-1-8 21:47 超大游击队员 | 显示全部楼层
拍黄瓜 发表于 2019-1-8 07:24
如果这80吨算大推力,那蓝箭已经落后了。虽然天鹊2号的泵系与YF-77甲烷版不相同,应该避免版权刻意弄的 ...

今后多机并联会成为趋势,这种情况下我认为发动机量级应该不是越大越好,而是有一个最佳范围。何况蓝箭就是瞄着SpaceX去的,以后肯定会做多机并联。所以至少初始型号从80吨做起是个比较合适的选择,今后可以迭代改进,而不应该一口吃个胖子。

开式循环比冲是个短板,但对于复用火箭来说推重比相对比冲更重要。如果能把推重比做得很出色一样可以大有作为的。毕竟低温高压补燃机研制难度和风险都太大,国家队做了这么多年也是刚刚搞定。一个民企的第一款发动机,还是选择相对低难度的技术路线比较合理。
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发表于 2019-1-8 21:53 超大游击队员 | 显示全部楼层
抗中主力认怂党 发表于 2019-1-8 10:47
甲烷机这块,目前蓝箭的进度领先马应龙

不好意思你是说领先SpaceX吗?

对不起你应该是搞错了。SpaceX的全循环补燃机Raptor已经造出原型机了,第一台量产机两个月内就会下线。

蓝箭的甲烷机一年前测试了喷注器和燃烧室,今天测试涡轮泵(应该还不是全程测试),离全系统集成还差的很远。这个状态大体相当于SpaceX在2016年的状态。
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发表于 2019-1-8 22:01 超大游击队员 | 显示全部楼层
张俊 发表于 2019-1-8 20:22
他肯定是建立在国家的基础上的

我不怀疑六院能做出这个发动机。也不怀疑蓝箭会得到也必须得到国家的支持。但是,有这个技术基础是一回事,能设计制造生产出一款能用的产品是另一回事。蓝箭和其他航天公司的价值就在这里。把技术变成产品提供给客户并互相竞争。

何况我没有听说国家队在做开式甲烷机。
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发表于 2019-1-8 22:02 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

地外文名2008 发表于 2019-1-8 22:01
我不怀疑六院能做出这个发动机。也不怀疑蓝箭会得到也必须得到国家的支持。但是,有这个技术基础是一回事 ...

应该是国家有基础研究,但没这么多预算做出成品

这些民营企业,就用民间资本,把这些理论或者前期成果变成最终成果。

相当于分摊国家压力了吧,互惠互利
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发表于 2019-1-8 22:09 超大游击队员 | 显示全部楼层
张俊 发表于 2019-1-8 22:02
应该是国家有基础研究,但没这么多预算做出成品

这些民营企业,就用民间资本,把这些理论或者前期成果 ...

对头,就是这个道理。
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发表于 2019-1-8 22:25 | 显示全部楼层
蓝剑不是上次失败了吗, 另一个 好像 完全实现了 五个发动机并列悬停实验
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发表于 2019-1-9 01:33 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

地外文名2008 发表于 2019-1-8 21:47
今后多机并联会成为趋势,这种情况下我认为发动机量级应该不是越大越好,而是有一个最佳范围。何况蓝箭就 ...

没有推重比相对比冲重要这一说。影响复用效率的运载系数,运载系数越高,需要的比冲和质量比越高,参考火箭方程。发动机本身的推重比只是影响质量比的一个方面。

发动机推重比是相关工业能力的体现,要做的十分出色,很难。有时候与其硬啃推重比,还不如采用闭式循环。
况且液氧甲烷的干质比低,空X的猛禽为什么要把室压定的那么高?怎么不走猎鹰那种较低比冲较高干质比的路子?室压定的低一些还有利于发动机的可靠性和寿命,比如BE-4。

就是因为在一定技术下,质量比也是有天花板的,当下能做到的质量比满足不了需求,要靠高比冲顶一下。
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发表于 2019-1-9 01:39 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

本帖最后由 拍黄瓜 于 2019-1-9 12:45 编辑
地外文名2008 发表于 2019-1-8 22:01
我不怀疑六院能做出这个发动机。也不怀疑蓝箭会得到也必须得到国家的支持。但是,有这个技术基础是一回事 ...


国家队那个开式甲烷机是YF-77改的,早在2013年就整机试车了,只不过一直没有合适的装机对象——和YF-100冲突——所以不怎么有名。蓝箭现在做天鹊-2号的工作人员,有一些原来就是做YF-77甲烷版的,因此两各发动机的推力、比冲很相似。
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发表于 2019-1-9 05:23 | 显示全部楼层
韩国研究这个干什么,没看出有什么太空任务啊
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发表于 2019-1-9 09:22 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

拍黄瓜 发表于 2019-1-8 09:35
从外观上看,天鹊-2和YF-77甲烷版应该不一样。
YF-77是异轴泵,从燃气发生器产生的燃气分出两路,一路 ...

火箭不存在技术产权的吧。军工、航天都是各凭本身,不存在专利、只存在技术差异。
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发表于 2019-1-9 09:47 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

地外文名2008 发表于 2019-1-8 22:01
我不怀疑六院能做出这个发动机。也不怀疑蓝箭会得到也必须得到国家的支持。但是,有这个技术基础是一回事 ...

是的,没必要重新发明轮子。
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发表于 2019-1-9 11:21 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

本帖最后由 漆室葵忧 于 2019-1-9 11:25 编辑
地外文名2008 发表于 2019-1-8 02:45
不错,甲烷机是下一代火箭动力的趋势,应该努力搞出来。蓝箭要是能在国家队之前弄出可靠的大推力甲烷机,那 ...


    国家队早就有YF-77改的甲烷机了,这货和YF-77甲烷版估计还沾亲带故。
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发表于 2019-1-9 11:26 | 显示全部楼层
可喜可贺!
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发表于 2019-1-9 12:44 超大游击队员 | 显示全部楼层
北京野人 发表于 2019-1-9 05:23
韩国研究这个干什么,没看出有什么太空任务啊


北棒兄弟做出来了百吨级毒发,它要没个像样的发动机,那多没面子。
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发表于 2019-1-9 15:13 超大游击队员 | 显示全部楼层
淦,才做了个燃气发生器?这整机试验得到猴年马月了?
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发表于 2019-1-9 19:57 | 显示全部楼层

RE: 蓝箭的80吨液氧甲烷发动机(天鹊TQ-12)燃气发生器制造成功了

mossad_hd 发表于 2019-1-8 10:59
希望民企火箭能早日成功!

有人说了不会成功,因为它只要成功中国政府就会为了保国企航天对其制裁解散,说它真正能成功的地点应该是美国
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发表于 2019-1-9 20:14 超大游击队员 | 显示全部楼层
愚哉子安 发表于 2019-1-9 15:13
淦,才做了个燃气发生器?这整机试验得到猴年马月了?


前一段时间喷管已经试车了,现在有了燃气发生器,下一步把泵做出来,就能整机试车了,他们预计时今年整机试车。
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