國內(nèi)外衛(wèi)星用液體遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動機(jī)發(fā)展綜述

周紅玲，姜文龍，劉昌國

（1.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)航天與材料工程學(xué)院，湖南長沙410073；2.上海空間推進(jìn)研究所，上海200233）

0 引言

隨著衛(wèi)星有效載荷和在軌壽命的增加，對衛(wèi)星變軌用液體遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動機(jī)的性能要求越來越高。液體遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動機(jī)的真空比沖性能對衛(wèi)星等航天器的工作壽命和能夠搭載的有效載荷的數(shù)量有重要影響。國外應(yīng)用于衛(wèi)星飛行的發(fā)動機(jī)其真空比沖已高達(dá)323 s。

回顧國內(nèi)外液體遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動機(jī)的研制歷程，提高液體遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動機(jī)真空比沖性能的方法主要集中在兩個方面：其一是開展推力室結(jié)構(gòu)特別是噴注器結(jié)構(gòu)的研究，實(shí)現(xiàn)燃燒效率的不斷提高；其二是采用抗高溫氧化性能更好的新型材料，以解決發(fā)動機(jī)性能提高帶來的工作溫度上升的難題，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的高可靠、長壽命工作[1～3]。

經(jīng)過多年發(fā)展，世界各國在液體遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動機(jī)用高性能噴注器、高溫抗氧化材料研制方面均形成了自己的特色。國外具有代表性的為美國馬夸特公司的R-4D系列直流式噴注器遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動機(jī)[1,4,9,15]、Aerojet公司的層板式噴注器遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動機(jī)[5]、TRW公司的針?biāo)ㄊ絿娮⑵鬟h(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動機(jī)[6]以及歐洲EADS公司的離心式噴注器遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動機(jī)[7,10,11]。國內(nèi)主要為上海空間推進(jìn)研究所研制的第一代至第三代液體遠(yuǎn)地點(diǎn)發(fā)動機(jī)。為不斷提高發(fā)動機(jī)的比沖性能，各公司將研制重點(diǎn)均放在了高性能噴注器和新型抗高溫氧化材料的研制上，其中抗高溫氧化材料主要發(fā)展趨勢為錸/銥材料[8,12,13,14]和C/SiC復(fù)合材料[16]。……