“沧龙一号”火箭发动机钢铁心脏——涡轮泵完成交付

近日,北京宇航推进科技有限公司自主研制的沧龙一号液氧/LNG液体火箭发动机(CL-1)全尺寸涡轮泵完成装配及交付。这标志着沧龙一号发动机研制工作将正式迈入系统级调试和测试阶段。

沧龙一号发动机涡轮泵组件

CL-1涡轮泵完成了全部地面常温及低温测试试验项目考核,试验结果与设计指标吻合良好,装配全过程工艺质量审核满足技术条件要求,可放行进入半系统试验测试环节。

涡轮泵是火箭发动机中唯一的一个高速旋转而又承受高温、极低温、高压和剧烈震动等恶劣环境的关键部件。对此宇航推进在设计时采用了高可靠、低成本、重复使用的设计理念,同时兼顾了重量轻和高性能的指标要求。产品采用了同轴涡轮泵布局方案,各技术创新方案有效地提高了涡轮泵性能和成本优势,产品在生产制造环节大量采用3D打印、特种成型、特种加工工艺,大幅缩短生产周期、降低产品成本,为后续批产奠定了坚实基础。

涡轮泵简介

涡轮泵是液体火箭发动机的心脏,也是发动机中唯一一个高速旋转类机械,主要由燃料泵、氧化剂泵、动力涡轮、动密封组件等构成。在发动机中的作用是,利用燃气发生器产生的高温高压燃气驱动涡轮旋转然后带动燃料泵和氧化剂泵工作,将火箭或空间飞行器贮箱中的低压(0.3MPa)推进剂增压(约20MPa),并实时输送给燃气发生器和推力室进行燃烧。沧龙一号发动机涡轮泵是一款大吨位双低温同轴涡轮泵,具备深度流量调节能力和高抗气蚀性能,涡轮功率可达到7MW。

“沧龙一号”简介

“沧龙一号” 液氧甲烷发动机单机使用或双机、四机和五机并联,可以提供60吨、120吨、240吨和300吨的起飞推力,可作为运载火箭、可重复使用飞行器等航天运输系统一级的主动力。

发动机主要技术参数:

  • 推进剂:LOX/LNG
  • 地面额定推力:600kN
  • 地面额定点比冲:285s
  • 真空比冲:322s
  • 变推力范:30%~115%(180kN~690kN)
  • 推质比:70
  • 发动机具备双向摇摆:±6 °
  • 单次任务点火起动次数:不低于3次
  • 重复使用次数:50次
  • 具备推进剂贮箱自生增压
  • 具备健康监测与故障诊断能力(飞行前及飞行过程中自检)
  • 具备自主控制能力

“沧龙一号”液氧甲烷发动机

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