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130秒!新一代大型复用火箭发动机试车考核,圆满成功

9月10日,星河动力航天官方宣布,其近日在牛头山试车台,成功完成大型可重复使用液体运载火箭智神星二号主发动机 —— 新一代百吨级 CQ-90(苍穹-90)液氧 / 煤油发动机的 130 秒长程额定工况试车考核。

据介绍,试车全程运行平稳,各项性能指标均满足设计要求,试车取得圆满成功。至此,苍穹-90 发动机已完成 20 余次研究性攻关试车,正式跨入可靠性验证试车阶段,向着工程化定型与飞行应用迈出决定性一步。

CQ-90 发动机是星河动力在已成功研制的苍穹-50(50 吨级针栓式变推力发动机)基础上自主升级而来的百吨级新作。作为智神星一号运载火箭的主动力,CQ-50 历经累计超过 23000 秒热试车考核,验证了针栓式喷注、深度变推控制、多次起动等核心关键技术。

本次试车是对发动机在额定工况下持续工作能力的一次全面检验。试车过程中,发动机按照预定程序起动,主级工况燃烧稳定,推力、流量、压力等核心参数符合设计要求,涡轮泵、推力室、阀门系统等关键组件工作状态良好,热环境、振动特性均控制在设计裕度范围内。

星河动力在 CQ-90 上集成了多项完全自主创新的尖端成果:

  • 简洁高效、冗余式发动机系统设计,减少了发动机连接接口,提高了产品工作可靠性;

  • 泵后摆总体布局,发动机具备 ±6° 双向摇摆能力,大幅减小伺服机构包络和力矩需求,结构更紧凑;

  • 新型高性能可调针栓喷注器,实现推力室燃烧效率超过 97%,达到国内同类发动机先进水平;

  • 同轴分体式双级高速涡轮泵与分级喷注燃气发生器,确保全工况稳定工作;

  • 推力室燃温较高部段的全 3D 打印铜合金设计,缩短了生产周期,增加了换热效果;

  • 全机 90% 以上部组件采用 3D 打印制造,大幅缩短生产周期,降低制造成本,提升产品一致性。

值得一提的是,苍穹-90 发动机核心性能指标与国际对标,其采用燃气发生器循环,海平面推力 30 吨-120 吨;海平面比冲不低于 282 秒,推重比超过 150。其最突出的优势在于大范围深度变推能力 —— 推力调节范围达 30%~120%,可在 120 吨至 30 吨级之间精准调节,适配火箭上升段推力要求和回收着陆段减速需求,可为智神星二号子级垂直回收和重复使用提供核心动力保障。

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