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六院液煤发动机获国家科学技术进步一等奖
来源:本站原创  点击数:  发布时间:2018-01-11

中共中央、国务院8日上午在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。党和国家领导人习近平、李克强、张高丽、王沪宁出席大会并为获奖代表颁奖。李克强代表党中央、国务院在大会上讲话。张高丽主持大会。

 

航天六院自主研发的120吨级高压补燃循环液氧煤油发动机荣获国家科学技术进步一等奖

这是航天液体火箭发动机独立申报问鼎的国家级最高荣誉,是航天科技六院再次获得的国家级科技进步高等奖项,也是党中央、国务院对我院实施创新发展战略取得成绩的充分肯定。集团公司科技委副主任、六院科技委主任谭永华在人民大会堂领奖,接受国家领导人接见。

 

在中国航天科技集团有限公司党组的正确领导下,我院科研人员经历了无数次失败与挫折,始终坚守创新信念不动摇,攻关不止,拼搏不息,最终完成了我国航天新动力的研制工作。

20152016年,该型发动机参加我国新一代三型运载火箭长征五号、长征六号、长征七号首飞,均取得圆满成功,使我国运载火箭运载能力从9吨提高至25吨,显著提升了我国进出空间的能力,是我国由“航天大国迈向航天强国”的重要标志。

201616日,航天六院液氧煤油发动机研制团队荣获"2015年中国十大年度科技创新团队”。

该发动机研制成功,是我院自主创新的成果,拥有我国全部自主知识产权,成为世界上第二个掌握液氧煤油发动机核心及关键技术的国家,实现了运载火箭主动力代的跨越。

2003年,120吨液氧煤油发动机首次整机试车获得成功。

我院通过该型发动机的研制建立了完整的补燃循环发动机材料-设计-生产-试验研发体系和标准规范、质量管理体系,开发了数字化设计、仿真技术平台,培养了一批经验丰富、历经磨练的人才队伍。研究成果已经应用于长征六号A、长征八号立项论证、480吨液氧煤油发动机关键技术攻关和常规发动机可靠性增长工作中。

党的十九大召开期间,液氧煤油发动机国家战略工程公益广告在中央电视台所有频道滚动播出。

特种泵阀、高效燃烧、特型密封、动力学仿真等技术和新材料已经推广应用于船舶动力、高焓风洞等军工产品,以及石油开采与输送、烟气处理等石油化工节能环保领域,产生了显著的科技、经济和社会效益。

        刘志让      航天科技集团六院院长

液体火箭发动机的推力有多大,航天的舞台就有多大。120吨液氧煤油发动机的研制成功,将为我国载人航天工程、月球探测工程以及下一步深空探测工程奠定坚实的基础。

瞄准我国航天事业发展需要,六院还在进行500吨级等更大推力的液氧煤油发动机的关键技术攻关,未来将建立满足我国航天事业发展需要的液氧煤油发动机型谱,发展航天,动力先行,液氧煤油发动机将推动我国加快由航天大国迈向航天强国的步伐。

        黄亮      航天科技集团六院党委书记

获得这一崇高荣誉,是党和国家对液煤研制团队的最高褒奖,是我院干部职工助力航天强国建设交出的优秀答卷。我们收获的不仅仅是不断增强的航天液体动力综合实力,更是“先行一步、领先一路”的信心与决心。

面对新时代、新使命、新任务,六院人将以此次获奖为新起点,深入学习贯彻十九大精神,在习近平新时代中国特色社会主义思想指导下,不断推动创新驱动和军民融合发展,打造一流动力,推举中国航天飞得更高更远。

新闻解读

相比常规发动机的优势:

        一是采用液氧和煤油作为推进剂,液氧、煤油这两种推进剂具有来源广泛、价格低廉的优点,平均价格比现役火箭的推进剂低一个数量级。绿色环保是液氧煤油发动机的一大特点。它的研制成功并实现太空飞行,实现了我国火箭动力从常规有毒至绿色无毒的巨大跨越。

二是液氧煤油发动机采用了世界上最先进的高压补燃循环系统,技术先进、性能高;120吨级液氧煤油发动机,采用自身起动,起动系统的可靠性更高。

三是液氧煤油发动机的推力及混合比可调,调节精度更高。

四是地面热试车可重复使用。与常规发动机只要一试车就报废、只能一次性使用相比,液氧煤油发动机在地面可重复试车,重复点火,从而节约研试成本,缩短研制周期;而且,每台发动机交付前,均要进行工艺验收试车,大大提高了火箭飞行的可靠性及性能。

研制过程中突破的系列关键技术:

120吨级高压补燃循环液氧煤油发动机技术复杂、研制难度大、创新性强,发动机研制过程中突破了近80项设计、制造、试验技术,带动了我国50余种新材料的研制,是我国航天主动力技术发展的重大里程碑。其中,最为突出的是突破了以下7项新技术:

先进的补燃循环技术

液氧煤油发动机采用的补燃循环技术,是一种闭式循环,可以使全部推进剂的化学能得到充分释放,提高了发动机的性能。所谓补燃循环,是燃气经涡轮做功后进入燃烧室,进行二次燃烧(称为补燃),从而更充分地利用推进剂的能量。相对发生气循环来说,补燃循环方式的综合效率更高,但结构较为复杂,设计难度大。

先进的自身起动技术

补燃发动机首先要解决自身起动这一难题。我国以往的发动机需要依靠专门的火药起动器等装置,而液氧煤油发动机实现了自身起动,二者的差距如同将老式的手摇拖拉机改为了一拧钥匙即能启动的汽车。

大范围推力调节技术

为了提高运载火箭的性能和适应性,液氧煤油发动机具有大范围推力调节能力,如同自动档的汽车,可以实现无级变速。对于载人航天来说,通过推力调节,可以有效降低火箭飞行中的加速度,提高航天员的舒适度,降低对航天员的体能要求,使普通人也有望遨游太空。

先进的高效燃烧技术

在空间很小的腔体内完成推进剂的高效燃烧,是液体火箭发动机的技术诀窍。液氧煤油发动机燃烧腔体较小,而燃烧效率达到了98%以上。

高压大功率的涡轮泵技术

涡轮泵是发动机的动力源泉,被称为发动机的“心脏”。液氧煤油发动机的涡轮泵,产生的最高压强可达到500个大气压,相当于能够把上海黄浦江的水,打到5000米的青藏高原。

多次试车技术

液氧煤油发动机具有多次工作的能力,发动机生产出来后可以进行试车考核,通过“磨合”试验后重新校准、检查,合格后再交付使用,使发动机的精确度和可靠性得到了进一步的保证。同时,可以在此技术基础上研制重复使用的发动机,使运载火箭能像实现天地往返的可重复飞行。

先进的试验技术

为了保证液氧煤油发动机的研制,中国航天科技集团六院建设了亚洲最大的火箭发动机试车台和大功率泵试验室,为我国研制载人登月重型运载火箭的大推力发动机奠定了基础。

利用这七大突出技术优势,液氧煤油发动机理所当然地成为了我国新一代三型运载火箭的主动力,将为我国今后载人航天、探月工程、空间实验室、深空探测等重大专项任务,提供更加强大可靠的动力。(图文转自中国航天科技集团六院)

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