大推力氫氧發(fā)動機關(guān)鍵制造技術(shù)

孫紀國，何學青，陽代軍，鄭孟偉，徐坤和

(1.北京航天動力研究所，北京 100076；2.首都航天機械有限公司，北京 100076)

0 引言

隨著人類探索太空的不斷深入，世界各國將越來越多的探索目標瞄準了更加遙遠的深空，大力發(fā)展大推力重型運載火箭是實施太空發(fā)展戰(zhàn)略的必要保證，可以有效地拓展航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間、大幅提升進入空間能力、促進航天科技整體水平提高，進一步增強中國在國際社會的政治影響力，提高綜合國力，有著重要的戰(zhàn)略意義。“航天發(fā)展，動力先行”已成為世界各航天大國的成功經(jīng)驗，我國現(xiàn)有運載火箭發(fā)動機推力偏低，無法滿足新一代運載火箭動力系統(tǒng)的要求，因此開展了220 tf補燃氫氧發(fā)動機的研制。220 tf補燃氫氧發(fā)動機的推力為國內(nèi)現(xiàn)役最大推力氫氧發(fā)動機的3倍多，220 tf大推力補燃氫氧發(fā)動機工況惡劣，承受大應力、大承載、超高溫、超低溫、強烈振動、劇烈沖刷、富氫環(huán)境等，對發(fā)動機部件和組件性能提出了更高的要求。220 tf補燃氫氧發(fā)動機推力室燃燒室壓力高、熱流大，需要研制高換熱效率和長壽命的推力室身部；220 tf補燃氫氧發(fā)動機噴管面積比、出口直徑和軸向長度均是目前最大的，需要研制超大尺寸高性能噴管延伸段；為了滿足高內(nèi)壓、超低溫或高溫使用環(huán)境下殼體的性能，需要研制大尺寸高溫合金和鈦合金復雜殼體結(jié)構(gòu)精密成形，發(fā)動機研制技術(shù)跨度與難度大，給我國基礎工業(yè)水平帶來了新的挑戰(zhàn)。因此，必須針對220 tf補燃氫氧發(fā)動機推力室、預燃室、渦輪泵、閥門、管路等組合件開展制造技術(shù)攻關(guān)。……