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[新闻资讯] 张小平最新论文:蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进展

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CDer:000256657
发表于 2020-1-12 22:09 超大游击队员 | 显示全部楼层 |阅读模式

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http://shht.ijournal.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20190612&flag=1

全文可下载,干货如下:

2 发动机技术创新点
蓝箭航天以国内外和行业内外的最新技术为
基础,勇于创新,突破并采用了一系列先进技术,主要包括:
1)80 t发动机是国内首台作为工程型号的液氧
甲烷可重复使用发动机,相关技术代表着航天主动力的发展方向,研发的故障诊断、使用维护技术已在多次试车中得到初步应用。
2)大型泵压式液体火箭主发动机大范围推力
调节技术,设计调节范围 50%~110%,具备分级起动功能,达到国内先进水平。
3)液氧甲烷高效稳定燃烧技术,推力室燃烧效
率达到 0.985,燃烧室脉动压力低于 0.1 MPa,达到国际一流水平。
4)大型喷管激光焊接技术,此项技术为国内首
创,达到国际领先水平。
5)高效率低温泵技术,设计中采用了先进的仿
真技术,氧泵效率 0.80,甲烷泵效率 0.72,振动幅值小于 50 g,达到国际先进水平。
6)涡轮泵流体动压密封技术,此项技术是发动
机重复使用的关键之一,具有低泄漏、零磨损、适应多次起停等特点。
7)高精度高压低温调节器技术,调节器由电
机、控制仪驱动,实现低温发动机推力和混合比无级调节。此项技术是实现发动机大范围推力调节和运载火箭回收的关键,为国内首创。
8)采用新型密封结构的低温阀门技术,在国内
液体火箭发动机低温阀门中首次采用泛塞封动密
封技术,大幅降低了阀门的制造成本,缩短了制造周期。
9)泵后摇摆技术,相比传统的泵前摇摆技术,
蓝箭航天立足最新技术,采用泵后摇摆方案,可有效减小摇摆力矩和摇摆空间,实现单向摇摆、双向摇摆。
10)过冷推进剂技术,瞄准发射场和火箭的工
程应用,将采用过冷液氧和甲烷,以提高发动机和火箭性能。

……

4 研制进展
按照“动力先行”的原则,2017 年 10 月开始论证
和研制两型液氧甲烷发动机。2019 年 5 月,完成了80 t发动机 80% 工况 20 s 整机试车,完成模样研制。
2019 年 7 月,完成了 80 t 发动机 100% 工况 100 s 整机 试 车 ,试 车 中 发 动 机 海 平 面 推 力 设 计 值 为 658kN、实测值为 667 kN,海平面比冲设计值为 283.5s、实 测 值 为 284.5 s,推 力 室 室 压 设 计 值 为 10.0MPa、实测值为 10.1 MPa,试车照片如图 1 所示。
按照研制计划,2020 年 5 月,将完成极限工况试车、极限边界条件试车、摇摆试车、长程试车等全面考核,完成初样阶段研制。2020 年,完成可靠性验证与鉴定试车,具备飞行条件,交付动力系统试车产品,初步形成批产交付能力。2021 年,发动机重复使用次数达到 10 次以上。
5 结束语
当前,航天技术正在快速蓬勃发展。响应国家
创新驱动发展战略和军民融合发展战略,2015 年以来我国多家商业航天公司竞相成立。根据对未来发射市场的研究,蓝箭航天选择 80 t 和 8 t 两型液氧甲烷发动机作为发展战略,发动机均采用燃气发生器循环、泵后摇摆、分级起动,创新研发了十余项先进技术,预计 2020 年具备批生产交付飞行能力,为我国航天发展提供新的动力。



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CDer:001126255
发表于 2020-1-12 22:19 超大游击队员 | 显示全部楼层
从2019年5月份开始整机试车,到2020年就具备飞行条件,至多约一年半的时间,真快啊!
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CDer:001157920
发表于 2020-1-12 22:31 | 显示全部楼层
蓝箭算是国内那么多民口航企中最靠谱的一家了
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CDer:001161384
发表于 2020-1-12 22:39 | 显示全部楼层
看来当年那份文件没说错,张小平真的是个人才
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CDer:000515401
发表于 2020-1-12 22:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 备用马甲一号 于 2020-1-12 22:48 编辑

为啥不来我大星际?咱又不远
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CDer:000973835
发表于 2020-1-13 00:44 超大游击队员 | 显示全部楼层
祝贺蓝剑。
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CDer:000021276
发表于 2020-1-13 00:51 超大游击队员 | 显示全部楼层
4)大型喷管激光焊接技术,此项技术为国内首
创,达到国际领先水平。


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CDer:001160296
发表于 2020-1-13 03:33 超大游击队员 | 显示全部楼层
通篇都是先进;那为什么不搞全流量分级燃烧循环(FFSCC)。
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CDer:000276927
发表于 2020-1-13 04:24 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.张小平最新论文:蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进展

285秒,属于先进水平吗?
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CDer:000637816
发表于 2020-1-13 05:01 超大游击队员 | 显示全部楼层
加油,希望能坚持下去
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CDer:001114525
发表于 2020-1-13 06:35 超大游击队员 | 显示全部楼层
液氢有个缺点,不能过冷,冰点与沸点太接近了。
话说,过冷燃料是不是在太空更容易保存?
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CDer:001126255
发表于 2020-1-13 08:28 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 xh44 于 2020-1-13 08:32 编辑
fyeldlee 发表于 2020-1-13 04:24
285秒,属于先进水平吗?


有点低。
与其室压差不多的梅林1D发动机的海平面比冲是282秒,甲烷的理论比冲也煤油高10多秒,这样看,应该在295秒左右才好。

且看这个地面起飞的发动机真空比冲是多少吧,梅林1D的真空比冲大约312秒。如果它的真空比冲能达到330秒以上,那说明它是以优化真空推力为目标的,那它285秒海平面比冲还是很不错的。
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CDer:001126255
发表于 2020-1-13 08:31 超大游击队员 | 显示全部楼层
THNW 发表于 2020-1-13 03:33
通篇都是先进;那为什么不搞全流量分级燃烧循环(FFSCC)。

别反酸,民企资金相对紧张,他们能把这个发动机按既定目标做出来,就很好了。空叉也没一上来就搞全流量分级燃烧循环发动机。

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CDer:000973835
发表于 2020-1-13 08:52 超大游击队员 | 显示全部楼层
xh44 发表于 2020-1-13 08:28
有点低。
与其室压差不多的梅林1D发动机的海平面比冲是282秒,甲烷的理论比冲也煤油高10多秒,这样看 ...

先研发出来装箭产品还是很重要的。慢慢改。不过这么看,甲烷机不上全流量循环确实体现不出比煤油机优势来。
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CDer:000256657
 楼主| 发表于 2020-1-13 08:56 超大游击队员 | 显示全部楼层
THNW 发表于 2020-1-13 03:33
通篇都是先进;那为什么不搞全流量分级燃烧循环(FFSCC)。

今年刚刚从碧桂园融到c轮3亿人民币而已,这点钱,试验炸两次就破产了,还一上来玩全流量?
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CDer:000256657
 楼主| 发表于 2020-1-13 08:57 超大游击队员 | 显示全部楼层
xh44 发表于 2020-1-13 08:31
别反酸,民企资金相对紧张,他们能把这个发动机按既定目标做出来,就很好了。空叉也没一上来就搞全流量分 ...

积碳少,燃料便宜
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CDer:001126255
发表于 2020-1-13 09:11 超大游击队员 | 显示全部楼层
本帖最后由 xh44 于 2020-1-13 15:12 编辑
有旋流动 发表于 2020-1-13 08:52
先研发出来装箭产品还是很重要的。慢慢改。不过这么看,甲烷机不上全流量循环确实体现不出比煤油机优势来 ...


要说对煤油机优势,还真不一定就需要就要上全流量分级燃烧循环。
全流量分级燃烧循环,对比一般的分级燃烧循环,比冲只高了3秒左右,因为氧泵和燃料泵注入主燃烧室时,都已经是气态,混合更充分。

猛禽比冲高,那是猛禽本身室压高,25-30兆帕,这个室压,换成一般分级燃烧循环的液氧煤油发动机或者液氧甲烷发动机,比冲也都很高。

就研制难度而言,选择全流量分级燃烧循环,工作量比一般分级燃烧循环大的多。一般分级燃烧循环,只需要攻克富燃燃烧或者富氧燃烧就行了,全流量需要把这俩都攻克。
当然,因为全流量是俩燃烧循环共同分担推力,这样每一个循环工作量比相应的一般循环小一些。

就发动机本身而言,全流量分级燃烧循环结构最复杂,推重比最低。

所以,综合考虑看,这玩儿不用一定上。当然,如果你非要显示显示逼格,一定要上,那也没关系,只要你有钱。
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CDer:000038154
发表于 2020-1-13 09:20 | 显示全部楼层
这发动机是不是就是YF77改甲烷机
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CDer:001126255
发表于 2020-1-13 09:28 超大游击队员 | 显示全部楼层
楚凌风 发表于 2020-1-13 09:20
这发动机是不是就是YF77改甲烷机

看涡轮泵不是,至少不完全是,有人说其实是大毒发YF-20改。
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CDer:000256657
 楼主| 发表于 2020-1-13 09:32 超大游击队员 | 显示全部楼层
楚凌风 发表于 2020-1-13 09:20
这发动机是不是就是YF77改甲烷机

大结构上原理上是,但是内部各个部件的工艺和设计大改了,说新的也不为过
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CDer:000378899
发表于 2020-1-13 09:37 超大游击队员 | 显示全部楼层

Re.张小平最新论文:蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进展

xh44 发表于 2020-01-13 09:11:49
本帖最后由xh44于2020-1-1309:13编辑要说对煤油机优势,还真不一定就需要就要上全流量分级燃烧循环。全流量分级燃烧循环,对比一般的分级燃烧循环,比冲只高了3秒左右,因为氧泵和燃料泵注入主燃烧室时,都已经是气态,混合更充分。猛禽比冲高,那是猛禽本身室压高,25-30兆帕,这个室压,换成一般...
说的极对,而且民营航天企业,成本才是最重要的,得算总账,液氧甲烷,已经是最便宜的燃料了,不一定要上那一堆高大上的技术,蓝箭的喷管激光焊接工台,就是一个基础投资很小,加工种类很多的工台,一切的技术需求,都应该奔着综合发射成本最低这个目标,这样才能生存下去,并且盈利,烧那些没有用的钱,看似指标很高,发射成本不低,那客户凭啥选你
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CDer:001040838
发表于 2020-1-13 09:39 | 显示全部楼层
蓝箭算是挖到宝了,当年写那份报告的人对张小平的认识也是蛮深刻的。
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CDer:001040838
发表于 2020-1-13 09:41 | 显示全部楼层

RE: 张小平最新论文:蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进展

zjw2019 发表于 2020-1-12 22:31
蓝箭算是国内那么多民口航企中最靠谱的一家了

还有星际荣耀这家中二气十足的公司。
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CDer:000021276
发表于 2020-1-13 10:21 超大游击队员 | 显示全部楼层
xh44 发表于 2020-1-13 09:11
要说对煤油机优势,还真不一定就需要就要上全流量分级燃烧循环。
全流量分级燃烧循环,对比一般的分级 ...

220吨氢氧机是不是全流量?
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CDer:001126255
发表于 2020-1-13 10:24 超大游击队员 | 显示全部楼层
freder 发表于 2020-1-13 10:21
220吨氢氧机是不是全流量?


不是,YF-90是分级燃烧循环中的富燃燃烧循环。
YF-100和YF-130是分级燃烧循环中的富氧燃烧循环。

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CDer:000973835
发表于 2020-1-13 10:25 超大游击队员 | 显示全部楼层
xh44 发表于 2020-1-13 09:11
要说对煤油机优势,还真不一定就需要就要上全流量分级燃烧循环。
全流量分级燃烧循环,对比一般的分级 ...

那甲烷优势还真不一定比煤油大。增加的比冲很可能就被更大的储箱和箭体导致的结构增重给抵消掉了。
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CDer:000973835
发表于 2020-1-13 10:28 超大游击队员 | 显示全部楼层
warace 发表于 2020-1-13 08:57
积碳少,燃料便宜

煤油也还好吧,富氧燃烧本来积碳就不多。
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CDer:000973835
发表于 2020-1-13 10:30 超大游击队员 | 显示全部楼层
xh44 发表于 2020-1-13 09:28
看涡轮泵不是,至少不完全是,有人说其实是大毒发YF-20改。

做起飞级挺好,yf20推力好像还没那么大。
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CDer:000021276
发表于 2020-1-13 11:51 超大游击队员 | 显示全部楼层
xh44 发表于 2020-1-13 10:24
不是,YF-90是分级燃烧循环中的富燃燃烧循环。
YF-100和YF-130是分级燃烧循环中的富氧燃烧循环。

咱们为啥不搞全流量的,哪个最先进?
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CDer:001126255
发表于 2020-1-13 11:53 超大游击队员 | 显示全部楼层
有旋流动 发表于 2020-1-13 10:30
做起飞级挺好,yf20推力好像还没那么大。

YF-20起飞级时,推力大于690千牛
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CDer:001126255
发表于 2020-1-13 11:55 超大游击队员 | 显示全部楼层
freder 发表于 2020-1-13 11:51
咱们为啥不搞全流量的,哪个最先进?

理论上全流量最先进,也最难。

科研目标的确定受制于许多因素,就像10万吨级核航母技术先进性能好一样,咱们得从瓦良格开始。
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CDer:000952502
发表于 2020-1-13 12:29 超大游击队员 | 显示全部楼层
看起来,张确实有才
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CDer:001160428
发表于 2020-1-13 16:16 | 显示全部楼层
发射成功了再吹不迟.
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CDer:001046047
发表于 2020-1-13 16:53 | 显示全部楼层

RE: 张小平最新论文:蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进展

mmarquis.h 发表于 2020-1-13 09:39
蓝箭算是挖到宝了,当年写那份报告的人对张小平的认识也是蛮深刻的。

可惜在体制内不得志
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CDer:000576459
发表于 2020-1-13 20:37 | 显示全部楼层
这个火箭做出来给谁发射卫星?发射谁造的卫星?
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CDer:001032427
发表于 2020-1-13 20:38 | 显示全部楼层

RE: 张小平最新论文:蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进展

fyeldlee 发表于 2020-1-13 04:24
285秒,属于先进水平吗?

相当一般。但是对于一个完全零基础的民企,而且时间不长,已经很不错了。
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CDer:000714062
发表于 2020-1-13 21:13 | 显示全部楼层

RE: 张小平最新论文:蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进展

hw4849 发表于 2020-1-13 20:37
这个火箭做出来给谁发射卫星?发射谁造的卫星?

天鹊2火箭吧,好像是今年首飞
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CDer:001157920
发表于 2020-1-13 22:42 | 显示全部楼层

RE: 张小平最新论文:蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进展

dongxuan 发表于 2020-1-13 21:13
天鹊2火箭吧,好像是今年首飞

朱雀2号火箭,发动机才叫天鹊
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CDer:000018365
发表于 2020-1-14 10:08 | 显示全部楼层

RE: 张小平最新论文:蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进展

THNW 发表于 2020-1-13 03:33
通篇都是先进;那为什么不搞全流量分级燃烧循环(FFSCC)。

就是,为啥不搞三元推进剂提升比冲?
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CDer:000973835
发表于 2020-1-15 00:47 超大游击队员 | 显示全部楼层
LIHOOS 发表于 2020-1-13 16:53
可惜在体制内不得志

我毫不怀疑六院11所这件事处理的很没出息,张小平这个人可能是个人才,但是也不可能是个啥大才。
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