单次650秒!蓝箭航天“天鹊”10吨级发动机推力室长程试车成功

近日,蓝箭航天自主研发的“天鹊”10吨级液氧甲烷发动机(TQ-11)推力室650秒长程试车圆满成功。这意味着,继80吨发动机TQ-12之后,“天鹊”液体火箭发动机家族的另一个成员不久后就要和大家见面了。

熟悉蓝箭“朱雀二号”系列液体火箭的读者们也许都知道,“朱雀二号”有一个设计理念是“通用化”和“模块化”,简单来说就是仅仅依靠“一种推进剂、一个箭体直径、两型发动机”通过不同的设计组合,就可以构成运力从数吨到几十吨,覆盖低中高不同轨道发射能力的液体火箭系列产品。关于“朱雀二号”系列的内容允许小编在这里卖个关子暂不详述(近期也许会有小惊喜),今天的主角是上面提到的“两型发动机”之一。

去年七月,蓝箭航天公布了“80+10”的火箭动力系统技术路线,其中的“80”自然就是大家都很熟悉的“天鹊”80吨液氧甲烷发动机(TQ-12),而“10”就是10吨级液氧甲烷发动机(TQ-11)了。

TQ-11发动机通用于“朱雀二号”系列液氧甲烷运载火箭的二级游机和三级主动力。在游机状态下,TQ-11由一台涡轮泵供应4个推力室,每个推力室的推力为20KN;在三级主动力状态下,由一台涡轮泵供应一个推力室(面积比100),单台发动机推力85KN。本次试车的是TQ-11游机状态的推力室。作为游机,它在火箭二级中是下面这个样子。

天鹊10吨级液氧甲烷发动机(TQ-11)

和TQ-12合体后,就构成了“朱雀二号”火箭的二级发动机。

“朱雀二号”运载火箭二级发动机

TQ-11、TQ-12两型发动机通过高度通用化的组合,可以满足“朱雀二号”系列运载火箭芯一级、二级、三级,以及助推器的动力需求。

朱雀二号运载火箭动力系统布局:80+10

TQ-11可以将“朱雀二号”运载火箭的能力由LEO、SSO轨道扩展到MEO、GTO等轨道,是进军高轨道、高价值载荷发射市场必不可少的动力系统。

虽然是两型不同的产品,但是TQ-11的设计和工艺思路与TQ-12可以说是一脉相承。喷注器、喷管的制造工艺与TQ-12发动机推力室通用,喷管也采用了夹层激光焊接工艺;燃烧室身部则采用了3D打印技术一体成型,这种通用化的工艺理念可以说是蓝箭得以实现产品快速研发制造的法宝之一了,它不仅能降低产品的研发成本和制造周期,也更容易进行批量化生产。

TQ-11发动机推力室喷管批量化激光夹层焊接

另外一个法宝是因为家里有矿试车台。据试车台的工程师们透露,本轮推力室试车在2天内完成了5次,其中最长的650秒试车更是创下了公司推力室单次试车时长的记录,产品性能得到了充分验证。我们的双工位试车台可以不间断满足TQ-12和TQ-11在不同研制阶段的试验需求,为产品研发提供了有力的保障。(点此观看视频)

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