12月25日,北京星際榮耀空間科技有限公司順利完成焦點一號(下稱“JD-1”)可重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動機(jī)500秒全系統(tǒng)長程試車。
這是國內(nèi)首臺突破單機(jī)全系統(tǒng)試車500秒、轉(zhuǎn)入可靠性增長試車階段的液氧甲烷發(fā)動機(jī),意味著該型發(fā)動機(jī)突破產(chǎn)品交付應(yīng)用的重大節(jié)點,為2020年實現(xiàn)國內(nèi)首次可重復(fù)使用液體運載火箭百公里垂直起降試驗奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
據(jù)了解,此次500秒長程試車覆蓋預(yù)冷、啟動、主級工況、關(guān)機(jī)及重復(fù)使用后模擬處理等全流程;試驗過程中,發(fā)動機(jī)點火、啟動及關(guān)機(jī)時序正常,發(fā)動機(jī)主級工況室壓、溫度、渦輪轉(zhuǎn)速、振動等參數(shù)平穩(wěn),達(dá)到設(shè)計要求;試車時間持續(xù)500秒,試驗獲得圓滿成功。
JD-1是星際榮耀自主研發(fā)的15噸級可重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動機(jī),是實現(xiàn)運載火箭回收復(fù)用的關(guān)鍵。該發(fā)動機(jī)設(shè)計可重復(fù)使用次數(shù)達(dá)30次,為火箭節(jié)省了70% 以上的制造成本,大大降低了太空探索的成本。星際榮耀方面介紹,JD-1具有很高的工程應(yīng)用價值,其功能可覆蓋減速、著陸及長時間在軌、深空探測等多任務(wù)要求,對任務(wù)的適應(yīng)性較強(qiáng)。
星際榮耀方面介紹,JD-1發(fā)動機(jī)在模樣階段取得200秒試車重大突破的基礎(chǔ)上,于2019年8月完成轉(zhuǎn)階段工作,正式進(jìn)入初樣階段。此次試驗產(chǎn)品是JD-1初樣階段的首臺產(chǎn)品,一次性順利完成全系統(tǒng)長程500秒試車,充分驗證了JD-1發(fā)動機(jī)技術(shù)方案的正確性及產(chǎn)品的可靠性。其可靠性主要體現(xiàn)在以下方面:
1.渦輪泵動密封、軸承通過了整機(jī)500秒長程壽命考核,經(jīng)分析檢查,表明動密封、軸承等核心部件功能、性能滿足設(shè)計要求;
2.燃燒核心部件推力室經(jīng)過長程 500 秒工作,性能參數(shù)一致性滿足設(shè)計要求,噴嘴及內(nèi)壁等關(guān)鍵部位未見燒蝕;
3.各閥門組件經(jīng)過 500 秒真實振動及熱環(huán)境考核,動作正常,時序一致性高;
4.發(fā)動機(jī)總裝結(jié)構(gòu)及導(dǎo)管經(jīng)過 500 秒真實振動及熱環(huán)境考核,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、密封工作正常,無異常振動頻率。
與200秒試車相比,500秒長程試車對于產(chǎn)品可靠性驗證要求大幅提高。通過此次長程500秒試車,JD-1發(fā)動機(jī)系統(tǒng)及產(chǎn)品可靠性得到100%驗證,意味著該型發(fā)動機(jī)進(jìn)入可靠性積累階段,可以進(jìn)行批產(chǎn)及批量500秒長程試車。
根據(jù)星際榮耀此前公布的消息,JD-1發(fā)動機(jī)將裝配在國內(nèi)首枚可重復(fù)使用液氧甲烷運載火箭“雙曲線二號”上。雙曲線二號是星際榮耀自主研發(fā)的具有國際競爭力的可重復(fù)使用小型液體運載火箭,起飛重量約90噸,近地軌道最大運載能力為1.9噸, 500km的SSO軌道運載能力為1.1噸(不回收)/0.7噸(可回收)。該火箭計劃于2020年執(zhí)行火箭一子級“拋物線”百公里垂直起降試驗,2021年執(zhí)行首次入軌發(fā)射任務(wù),將填補(bǔ)中國可重復(fù)使用液體運載火箭的空白。此前,星際榮耀已成功完成中國首枚民營運載火箭入軌發(fā)射任務(wù),成為亞洲第一個、世界第三個能夠自主研制并成功發(fā)射運載火箭的民營公司。


