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六院液煤發動機獲國家科學技術進步一等獎
來源:本站原創  點擊數:  發布時間:2018-01-11

中共中央、國務院8日上午在北京隆重舉行國家科學技術獎勵大會。黨和國家領導人習近平、李克強、張高麗、王滬寧出席大會并為獲獎代表頒獎。李克強代表黨中央、國務院在大會上講話。張高麗主持大會。

 

航天六院自主研發的120噸級高壓補燃循環液氧煤油發動機榮獲國家科學技術進步一等獎

這是航天液體火箭發動機獨立申報問鼎的國家級最高榮譽,是航天科技六院再次獲得的國家級科技進步高等獎項,也是黨中央、國務院對我院實施創新發展戰略取得成績的充分肯定。集團公司科技委副主任、六院科技委主任譚永華在人民大會堂領獎,接受國家領導人接見。

 

在中國航天科技集團有限公司黨組的正確領導下,我院科研人員經歷了無數次失敗與挫折,始終堅守創新信念不動搖,攻關不止,拼搏不息,最終完成了我國航天新動力的研制工作。

20152016年,該型發動機參加我國新一代三型運載火箭長征五號、長征六號、長征七號首飛,均取得圓滿成功,使我國運載火箭運載能力從9噸提高至25噸,顯著提升了我國進出空間的能力,是我國由“航天大國邁向航天強國”的重要標志。

201616日,航天六院液氧煤油發動機研制團隊榮獲"2015年中國十大年度科技創新團隊”。

該發動機研制成功,是我院自主創新的成果,擁有我國全部自主知識產權,成為世界上第二個掌握液氧煤油發動機核心及關鍵技術的國家,實現了運載火箭主動力代的跨越。

2003年,120噸液氧煤油發動機首次整機試車獲得成功。

我院通過該型發動機的研制建立了完整的補燃循環發動機材料-設計-生產-試驗研發體系和標準規范、質量管理體系,開發了數字化設計、仿真技術平臺,培養了一批經驗豐富、歷經磨練的人才隊伍。研究成果已經應用于長征六號A、長征八號立項論證、480噸液氧煤油發動機關鍵技術攻關和常規發動機可靠性增長工作中。

黨的十九大召開期間,液氧煤油發動機國家戰略工程公益廣告在中央電視臺所有頻道滾動播出。

特種泵閥、高效燃燒、特型密封、動力學仿真等技術和新材料已經推廣應用于船舶動力、高焓風洞等軍工產品,以及石油開采與輸送、煙氣處理等石油化工節能環保領域,產生了顯著的科技、經濟和社會效益。

        劉志讓      航天科技集團六院院長

液體火箭發動機的推力有多大,航天的舞臺就有多大。120噸液氧煤油發動機的研制成功,將為我國載人航天工程、月球探測工程以及下一步深空探測工程奠定堅實的基礎。

瞄準我國航天事業發展需要,六院還在進行500噸級等更大推力的液氧煤油發動機的關鍵技術攻關,未來將建立滿足我國航天事業發展需要的液氧煤油發動機型譜,發展航天,動力先行,液氧煤油發動機將推動我國加快由航天大國邁向航天強國的步伐。

        黃亮      航天科技集團六院黨委書記

獲得這一崇高榮譽,是黨和國家對液煤研制團隊的最高褒獎,是我院干部職工助力航天強國建設交出的優秀答卷。我們收獲的不僅僅是不斷增強的航天液體動力綜合實力,更是“先行一步、領先一路”的信心與決心。

面對新時代、新使命、新任務,六院人將以此次獲獎為新起點,深入學習貫徹十九大精神,在習近平新時代中國特色社會主義思想指導下,不斷推動創新驅動和軍民融合發展,打造一流動力,推舉中國航天飛得更高更遠。

新聞解讀

相比常規發動機的優勢:

        一是采用液氧和煤油作為推進劑,液氧、煤油這兩種推進劑具有來源廣泛、價格低廉的優點,平均價格比現役火箭的推進劑低一個數量級。綠色環保是液氧煤油發動機的一大特點。它的研制成功并實現太空飛行,實現了我國火箭動力從常規有毒至綠色無毒的巨大跨越。

二是液氧煤油發動機采用了世界上最先進的高壓補燃循環系統,技術先進、性能高;120噸級液氧煤油發動機,采用自身起動,起動系統的可靠性更高。

三是液氧煤油發動機的推力及混合比可調,調節精度更高。

四是地面熱試車可重復使用。與常規發動機只要一試車就報廢、只能一次性使用相比,液氧煤油發動機在地面可重復試車,重復點火,從而節約研試成本,縮短研制周期;而且,每臺發動機交付前,均要進行工藝驗收試車,大大提高了火箭飛行的可靠性及性能。

研制過程中突破的系列關鍵技術:

120噸級高壓補燃循環液氧煤油發動機技術復雜、研制難度大、創新性強,發動機研制過程中突破了近80項設計、制造、試驗技術,帶動了我國50余種新材料的研制,是我國航天主動力技術發展的重大里程碑。其中,最為突出的是突破了以下7項新技術:

先進的補燃循環技術

液氧煤油發動機采用的補燃循環技術,是一種閉式循環,可以使全部推進劑的化學能得到充分釋放,提高了發動機的性能。所謂補燃循環,是燃氣經渦輪做功后進入燃燒室,進行二次燃燒(稱為補燃),從而更充分地利用推進劑的能量。相對發生氣循環來說,補燃循環方式的綜合效率更高,但結構較為復雜,設計難度大。

先進的自身起動技術

補燃發動機首先要解決自身起動這一難題。我國以往的發動機需要依靠專門的火藥起動器等裝置,而液氧煤油發動機實現了自身起動,二者的差距如同將老式的手搖拖拉機改為了一擰鑰匙即能啟動的汽車。

大范圍推力調節技術

為了提高運載火箭的性能和適應性,液氧煤油發動機具有大范圍推力調節能力,如同自動檔的汽車,可以實現無級變速。對于載人航天來說,通過推力調節,可以有效降低火箭飛行中的加速度,提高航天員的舒適度,降低對航天員的體能要求,使普通人也有望遨游太空。

先進的高效燃燒技術

在空間很小的腔體內完成推進劑的高效燃燒,是液體火箭發動機的技術訣竅。液氧煤油發動機燃燒腔體較小,而燃燒效率達到了98%以上。

高壓大功率的渦輪泵技術

渦輪泵是發動機的動力源泉,被稱為發動機的“心臟”。液氧煤油發動機的渦輪泵,產生的最高壓強可達到500個大氣壓,相當于能夠把上海黃浦江的水,打到5000米的青藏高原。

多次試車技術

液氧煤油發動機具有多次工作的能力,發動機生產出來后可以進行試車考核,通過“磨合”試驗后重新校準、檢查,合格后再交付使用,使發動機的精確度和可靠性得到了進一步的保證。同時,可以在此技術基礎上研制重復使用的發動機,使運載火箭能像實現天地往返的可重復飛行。

先進的試驗技術

為了保證液氧煤油發動機的研制,中國航天科技集團六院建設了亞洲最大的火箭發動機試車臺和大功率泵試驗室,為我國研制載人登月重型運載火箭的大推力發動機奠定了基礎。

利用這七大突出技術優勢,液氧煤油發動機理所當然地成為了我國新一代三型運載火箭的主動力,將為我國今后載人航天、探月工程、空間實驗室、深空探測等重大專項任務,提供更加強大可靠的動力。(圖文轉自中國航天科技集團六院)

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