长征六号首飞成功 动力心脏陕西制造
9月20日7时01分,我国新型运载火箭长征六号在太原卫星发射中心点火发射,成功将20颗微小卫星送入太空。此次发射任务圆满成功,不仅标志着我国长征系列运载火箭家族再添新成员,而且创造了中国航天一箭多星发射的新纪录。
西部网讯(记者孙鹏) 今天(9月20日)清晨,我国新型三级液体运载火箭“长征六号”成功实现首飞,标志着具有更强可靠性和发射适应性的新一代运载火箭飞行发射取得开门红。其中由地处西安航天产业基地的航天科技集团六院最新研制的120吨和18吨液氧煤油发动机作为火箭“动力心脏”,太空首秀表现完美。
“长征六号”运载火箭,是我国新型三级液体运载火箭,其一二三级火箭所有动力系统均由六院研制。而在这些动力中,最大的亮点是六院最新研制的液氧煤油发动机。作为“长征六号”的一二级动力供应,液氧煤油发动机不仅使用燃料绿色环保,其运载能力也大幅提升。航天六院液氧煤油发动机副主任设计师张小平告诉记者,液氧煤油发动机后续将配备到长征五号、长征七号等新一代长征火箭,将使我国长征家族火箭近地轨道的运载能力从以前的9.2吨提高到25吨。
据介绍,液氧煤油发动机采用高压补燃循环技术,目前世界上除俄罗斯掌握该技术以外,我国为第二个掌握的国家。采用该发动机的长征六号主要用于满足微小卫星发射需求,700公里太阳同步轨道运载能力1吨。此次发射成功的长征六号共搭载了20颗微小卫星,主要用于开展航天新技术、新体制、新产品等空间试验。
据了解,新一代液氧煤油发动机在燃料方面,不仅来源广泛、价格低廉,与常规采用四氧化二氮与偏二甲肼作为推进剂有毒有害相比,液氧煤油发动机全面实现了无毒无害绿色环保。该发动机的使用,也标志着我国航天动力迈入绿色环保新时代。
另外记者从航天六院获悉,我国现役火箭发动机的单台推力在70吨左右,120吨液氧煤油发动机发动机的诞生,一举将我国火箭发动机单台推力提升了60%,目前六院还在进行480吨级更大推力的液氧煤油发动机的研制。
延伸阅读:
据了解,液氧煤油发动机突破了高压补燃关键技术80余项,作为新一代火箭动力研发单位,长征六号发射成功后,西部网记者第一时间与航天六院取得联系,探寻航天新动力究竟新在哪里?
1、 廉价环保
常规动力采用四氧化二氮与偏二甲肼作为燃料有毒有害,液氧煤油作为推进剂绿色环保且密度大、热值高、来源广泛价格低廉,平均价格比现役火箭的推进剂低一个数量级。
白话解析:四氧化二氮与偏二甲肼需要人工合成,燃烧一秒钟费用需要一万元,液氧煤油燃烧一秒费用一千元。以发射神舟飞船的CZ-2F火箭为例,如果采用液氧煤油,每次发射可以节约推进剂费用上千万元。
2、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。
白话解析: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。
3、 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。
白话解析: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,加速度小了不再那么“揪心”,使普通人也有望遨游太空。
4、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。液氧煤油发动机的泵产生的最高压强达到500个大气压。
白话解析:500个大气压相当于用泵把上海的海水打到5000米的青藏高原。
5、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保证。
白话解析: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。貌似美国的航天飞机就可以飞出去再飞回来哦!
知道再多点:
航天技术的发展应用到民品上和老百姓有什么关系?
1、煤化工、炼油厂等运用发动机数值模拟研发平台,对浓度场、温度场进行精确模拟,确立最合理的脱硫脱硝的布置方案,降低烟气脱硫脱硝的成本,提高脱硫脱硝的效率,研制出硫回收、脱硝的成套工艺技术及装备,有效地控制了硫、硝等有害物质向大气排放。对于燃煤锅炉烟气治理,六院掌握了有效的解决技术,使锅炉烟气中的硫、硝、尘近乎于“零”排放。
2、焚烧处理综合解决方案,可处理含氯尾气、一氧化碳尾气,含盐有机废液、固体废弃物等,同时回收热量,有效控制二次污染,实现达标排放。
3、依托发动机试验废水处理、测控、低温应用及技术,六院对于各类废水的处理研发了成套的设施和系统,让工业废水达标排放,减少对河流、土壤的污染。
4、发展余热利用技术——ORC技术,采用有机工质朗肯循环来回收工业烟气余热、工业废水等余热进行发电或提供动力,既实现了能源的回收利用,又减少了二氧化碳等有害气体的排放。
5、研制的全自动远程控制煤矿井下压裂泵组,能够实现5公里外的可视操作,可降低煤炭开采粉尘80%以上,保证安全与洁净。
6、森警式消防泵轻便、振动小,一个人背着就可以灭火,用起来非常顺手。变流稳压建筑消防系统,采用发动机涡轮泵流体技术,在转速不变的前提下,当流量从零到额定值变化时,扬程恒定,消防员使用时,可以一心一意地扑灭火患。
7、六院研制的用来输送原油、清水等液体的高效输液泵,扬程最高可达2000米,超过了以陡峭著称的华山的高度,用于输油泵站、煤化工、化工企业批量装备,具有无故障工作时间长、高效、安全的特点。
8、墙上用的壁纸,塑料膜用手轻轻一拉就容易变形,用六院研制的柔版印刷机生产壁纸时,印刷机上连续滚动200米后不起一丝皱纹。
9、六院研制的“白色家电”专用高白度树脂,没有色差、暗点、黑点、气痕,在国内市场行业领先。
10、六院应用航天特种装备技术研制的芳纶无纬布制作成安全头盔,舒适轻便,用此材料还尤其适合制作超薄隐蔽式防弹衣。
11、六院利用电控、仿真、流体技术研制的热水器,让人随时喝上新鲜水,杜绝千沸水、阴阳水、隔夜水,而且节能80%。