中科宇航日前宣布,自主研制的力擎四号上面级动力系统20kN主发动机完成边界试车考核,各项性能指标已达到实际应用要求。 在技术创新上,该发动机实现了重要突破。针栓式喷注器采用高性能设计以确保燃烧稳定性;推进剂短身部采用3D打印全不锈钢结构;扩张段采用低成本C/SiC陶瓷基复合材料。相比传统铌钨合金方案,这套创新组合不仅将成本降低约50%,还使重量减轻10至15公斤。 试车考核规模完整、指标全面。累计点火18次,单次最长工作时间100秒,总试车时长480秒。试验数据表明,发动机燃烧效率达0.96至0.97,真空比冲≥315秒,完全满足总体性能指标要求。试车覆盖了高低工况、高低混合比及低冷却百分比等边界条件,获得了发动机在各种极限条件下的燃烧特性、起动响应特性及身部温度特性等关键数据,充分验证了其在实际飞行环境中的可靠性。 同时,力擎四号上面级动力系统的50N姿控发动机也完成了方案兼边界试车考核。该发动机分别考核了离心喷注器和直流互击喷注器两种推力室方案。两台50N发动机起动关机正常,无漏液、漏火现象,试后检查产品完好无烧蚀。通过高低工况、高低混合比及拉偏工况等全面试车考核,获得了各种极限条件下的燃烧特性和起动响应特性,试车边界条件完全覆盖实际飞行工作环境。 力擎四号上面级动力系统具有低成本、高性能、多用途、可多次起动、长期在轨等特点,可满足力箭二号液体运载火箭"三平一垂"发射模式的多样化需求,适用于发射中高轨卫星及国家深空探测任务。该系统的成功研制和试车考核,为我国运载火箭技术进步和深空探测任务的实施奠定了基础。
航天动力的进步既体现在指标数字的提升,更体现在对极限工况的把握与工程化生产的掌控。力擎四号上面级动力系统完成边界试车,展现了我国在新材料应用、先进制造与系统试验体系上的综合能力。面向更高频次的发射需求与更远距离的探测目标,唯有在可靠性基础之上持续推进降本增效与规模化应用,才能让航天能力加速落地。