蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进展 被引量：10

1

作者 张小平 严伟 《上海航天》 CSCD 2019年第6期83-87,共5页

探讨了国内外商业航天运载火箭及其发动机的发展情况,研究比较了液氧甲烷、液氧煤油和液氧液氢等推进剂组合,提出液氧甲烷是商业航天、未来可重复使用液体火箭发动机的发展方向和最佳选择。分析了液体火箭发动机推力选择的原则,确定了... 探讨了国内外商业航天运载火箭及其发动机的发展情况,研究比较了液氧甲烷、液氧煤油和液氧液氢等推进剂组合,提出液氧甲烷是商业航天、未来可重复使用液体火箭发动机的发展方向和最佳选择。分析了液体火箭发动机推力选择的原则,确定了蓝箭航天液氧甲烷发动机的推力为80 t和8 t。比较了燃气发生器循环、补燃循环及膨胀循环等动力循环方式,选择了燃气发生器循环的技术方案。介绍了蓝箭航天两型液氧甲烷发动机的总体方案、性能指标、技术创新点、用途和研制情况。 展开更多

关键词 商业航天 运载火箭 液体火箭发动机 推进剂 液氧甲烷 动力循环方式 推力

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垂直起降重复使用运载火箭总体设计优化方法研究

2

作者 朱雄峰 周城宏 +5 位作者 雍子豪 王一杉 崔朋 谭胜 刘鹰 刘阳 《载人航天》 CSCD 北大核心 2024年第2期197-205,共9页

针对垂直起降重复使用运载火箭总体设计多约束耦合问题,通过分析箭体构型、动力类型方案及动力布局类型,提出了优选两级单芯级构型、液氧甲烷动力和液氧煤油动力以及优选中小发动机多机并联方案,并优选5、7、9机并联动力布局。采用齐奥... 针对垂直起降重复使用运载火箭总体设计多约束耦合问题,通过分析箭体构型、动力类型方案及动力布局类型,提出了优选两级单芯级构型、液氧甲烷动力和液氧煤油动力以及优选中小发动机多机并联方案,并优选5、7、9机并联动力布局。采用齐奥科夫斯基公式,对垂直起降重复使用运载火箭的运载能力进行估算,并以一二级间比为优化变量,进行初步总体优化,得到在不同箭体直径、动力类型和动力布局下的基础运载能力,结合长细比分析得出两级单芯级、奇数台发动机并联的垂直起降重复使用运载火箭总体方案。 展开更多

关键词 发射运输系统 运载火箭 液氧煤油 液氧甲烷 重复使用 垂直起降

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中国运载火箭型谱发展

3

作者 朱雄峰 刘阳 +5 位作者 刘鹰 谭云涛 雍子豪 崔朋 王铁兵 韩秋龙 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第19期16-28,共13页

针对中国运载火箭型谱规划,提出了运载火箭体系定位、火箭划代和规模划分,明确了运载火箭型谱规划的重点是第3代和第3.5代中大型一次性运载火箭,以及第4代重复使用运载火箭。分析了运载火箭技术发展需求和能力发展需求,明确了运载火箭... 针对中国运载火箭型谱规划,提出了运载火箭体系定位、火箭划代和规模划分,明确了运载火箭型谱规划的重点是第3代和第3.5代中大型一次性运载火箭,以及第4代重复使用运载火箭。分析了运载火箭技术发展需求和能力发展需求,明确了运载火箭的动力配套、火箭构型、发射成本、运载能力、载荷包络和发射容量等。针对技术需求和发展需求,提出了第3代一次性运载火箭型谱共7型火箭、第3.5代一次性运载火箭型谱共6型火箭、第4代重复使用运载火箭型谱共2型火箭。同时提出了第2代、第3代、第3.5代和第4代运载火箭型谱之间的演进策略以及更新换代策略,即第2代运载火箭持续使用到2030年前后,第3代运载火箭持续使用到2035年前后,第3.5代和第4代运载火箭持续使用到2045年前后,最终完成对第2代和第3代运载火箭的更新换代。 展开更多

关键词 发射运输系统 运载火箭 液氧煤油 液氧甲烷 液氢液氧 重复使用

原文传递

全流量补燃循环液氧甲烷发动机推力调节方案研究 被引量：1

4

作者 邢理想 苏展 +2 位作者 张航 武晓欣 张卫红 《宇航总体技术》 2023年第4期33-40,共8页

无毒、无污染的大推力可重复使用液氧甲烷发动机成为研究热潮,以200 t级全流量补燃循环液氧甲烷发动机为研究对象,结合真实气体效应下涡轮绝热功模型和低温冷却套模型,对比分析了发动机多种调节元件设置方案,结果表明富氧发生器、富燃... 无毒、无污染的大推力可重复使用液氧甲烷发动机成为研究热潮,以200 t级全流量补燃循环液氧甲烷发动机为研究对象,结合真实气体效应下涡轮绝热功模型和低温冷却套模型,对比分析了发动机多种调节元件设置方案,结果表明富氧发生器、富燃发生器副路调节元件分别设置为调节器和节流阀时,发动机推力和混合比耦合程度相对较低,利于单一工况参数的调节。在此系统方案基础上,通过仿真对比分析,选择出了最佳推力调节方案。 展开更多

关键词 全流量补燃循环 液氧甲烷 推力调节

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助力火箭,推动梦想——神秘的助推剂

5

作者 吴亚男 冉学成 +4 位作者 高娟娟 赵雯 王俊科 宗盈晓 陈建成 《大学化学》 CAS 2023年第12期181-185,共5页

生存在古丝绸之路上河西走廊的朱雀家族成立了蓝箭基地,一直在探索环保、经济和安全的助推剂。小朱雀来参观,了解了多种液体推进剂,有推力巨大但容易积碳的液氧煤油、环保但耗能的液氧液氢、稳定但有毒性的偏二甲肼和四氧化二氮,最后他... 生存在古丝绸之路上河西走廊的朱雀家族成立了蓝箭基地,一直在探索环保、经济和安全的助推剂。小朱雀来参观,了解了多种液体推进剂,有推力巨大但容易积碳的液氧煤油、环保但耗能的液氧液氢、稳定但有毒性的偏二甲肼和四氧化二氮,最后他们了解到由蓝箭基地发射的朱雀二号运载火箭是全球首枚以液氧甲烷为推进剂的火箭。甲烷有丰富的储量、温和的储存条件和运输安全性、燃烧充分而且产物无污染,在未来有更广阔的用途。 展开更多

关键词 助推剂 液氧甲烷 朱雀二号

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液氧/甲烷发动机评述 被引量：37

6

作者 孙宏明 《火箭推进》 CAS 2006年第2期23-31,共9页

简要介绍了国外液氧/甲烷发动机的研究情况。重点论述了甲烷的特点及它用作液体燃料的优缺点。液氧/甲烷发动机具有较高的性能,甲烷有好的再生冷却性能,是一个可供选择的推进剂组合。但由于其密度比冲比液氧/煤油发动机低,使用安全性也... 简要介绍了国外液氧/甲烷发动机的研究情况。重点论述了甲烷的特点及它用作液体燃料的优缺点。液氧/甲烷发动机具有较高的性能,甲烷有好的再生冷却性能,是一个可供选择的推进剂组合。但由于其密度比冲比液氧/煤油发动机低,使用安全性也不如煤油;性能又比液氧/液氢发动机低,这些都限制了液氧/甲烷发动机的发展和应用。迄今为止,还没有一个液氧/甲烷发动机型号开展研制工作,因而也就不可能有其使用的历史。 展开更多

关键词 甲烷特性 液氧/甲烷发动机 综合评述

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液氧-甲烷发动机点火器接口过度烧蚀问题研究

7

作者 李琳 王天宝 吴昊 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期24-27,共4页

针对某液氧-甲烷发动机试车中出现的点火器与管路接口过度烧蚀问题,进行了原因分析及试验验证,提出改进措施并对其进行试验验证。结果表明:接口倒台阶和缝隙过大是造成过度烧蚀的原因。采用“突变式”变径结构代替“斜面过度”变径结构... 针对某液氧-甲烷发动机试车中出现的点火器与管路接口过度烧蚀问题,进行了原因分析及试验验证,提出改进措施并对其进行试验验证。结果表明:接口倒台阶和缝隙过大是造成过度烧蚀的原因。采用“突变式”变径结构代替“斜面过度”变径结构,可避免点火器与管路内径公差设计不合理及装配不对位造成的倒台阶问题;并且,将石墨垫圈厚度由4.0~4.5 mm调整为2.6~3.0 mm,可使压紧后接口缝隙小于0.1 mm。试验表明改进措施有效。 展开更多

关键词 液氧-甲烷发动机 主推力室点火 接口 点火器 过度烧蚀

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液氧甲烷单喷嘴燃烧性能数值仿真研究 被引量：3

8

作者 刘红珍 田原 孙纪国 《火箭推进》 CAS 2014年第1期56-59,91,共5页

为了研究液氧甲烷同轴剪切式喷注器结构参数变化对燃烧性能的影响,以单喷嘴为物理模型进行了燃烧数值仿真。研究表明:适当增加氧喷嘴出口壁厚和增加喷嘴个数均能提高喷注器燃烧效率,其中增加喷嘴个数对燃烧效率的影响更为显著。

关键词 液氧甲烷喷注器 单喷嘴 燃烧性能 数值模拟

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基于可视化界面的液氧甲烷发动机故障建模设计与实现 被引量：3

9

作者 薛薇 武小平 +1 位作者 胡慧 孙浩 《计算机测量与控制》 2018年第9期1-4,8,共5页

针对新研制发动机故障样本少,故障模式与效应不易分析等问题,文章基于可视化环境构建了液氧甲烷发动机故障建模方法,首先分析发动机的工作过程和故障模式,提出了添加故障因子的方式构建各个组件的数学公式;其次,采用了一种基于图形化的... 针对新研制发动机故障样本少,故障模式与效应不易分析等问题,文章基于可视化环境构建了液氧甲烷发动机故障建模方法,首先分析发动机的工作过程和故障模式,提出了添加故障因子的方式构建各个组件的数学公式;其次,采用了一种基于图形化的建模软件搭建了故障仿真系统;最后,基于该平台系统进行了发动机的故障仿真分析。结果表明基于可视化建模平台所构建的发动机故障模型系统能够满足需求并且界面人性化,易于操作;为后续故障诊断工作奠定了坚实的基础。 展开更多

关键词 液氧甲烷发动机 故障模型 故障仿真 可视化界面

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气氧/气甲烷火炬点火器设计及试验 被引量：2

10

作者 王煜锟 王玫 +1 位作者 张锋 冯建畅 《火箭推进》 CAS 2022年第3期57-62,78,共7页

针对某型液氧/甲烷火箭发动机,为寻求多次使用的点火器,提出了变结构气氧/气甲烷火炬式点火器设计方案。根据设计要求及技术指标,对点火器进行了变结构、变缩进长度及变混合比试验,验证了点火器设计的可靠性。试验结果表明:混合比越大,... 针对某型液氧/甲烷火箭发动机,为寻求多次使用的点火器,提出了变结构气氧/气甲烷火炬式点火器设计方案。根据设计要求及技术指标,对点火器进行了变结构、变缩进长度及变混合比试验,验证了点火器设计的可靠性。试验结果表明:混合比越大,燃烧室压强越大,出口补燃情况不发生改变;缩进长度的变化不影响燃烧室压强及出口补燃情况的变化;排放甲烷与出口富氧燃气的掺混,能有效地促使出口补燃发生,其中收缩式出口能有效促进掺混;点火导管直径能有效改变出口富氧燃气速度,出口富氧燃气速度降低能有效地促使排放路甲烷与出口燃气掺混,有利于稳定燃烧。 展开更多

关键词 液氧/甲烷发动机 火炬点火器 燃烧室 试验研究

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液氧/甲烷同轴喷雾及火焰稳定的试验(英文) 被引量：1

11

作者 杨宝娥 Francesco Cuoco +1 位作者 汪亮 Michael Oschwald 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期262-268,共7页

介绍了液氧和气态甲烷的低温同轴喷雾燃烧试验,试验使用了光学诊断方法如阴影法和火焰分光光谱法记录了试验中的喷雾和火焰信息,讨论了不同燃烧室压力和喷注无量纲数如韦伯数(We)和气液动量流率比下的雾化和火焰稳定情况。试验结果表明... 介绍了液氧和气态甲烷的低温同轴喷雾燃烧试验,试验使用了光学诊断方法如阴影法和火焰分光光谱法记录了试验中的喷雾和火焰信息,讨论了不同燃烧室压力和喷注无量纲数如韦伯数(We)和气液动量流率比下的雾化和火焰稳定情况。试验结果表明,燃烧室压力对射流雾化和火焰稳定有显著影响,增加燃烧室压力有利于火焰稳定于靠近喷注器面的地方,研究中没有发现火焰吹离距离和韦伯数之间有明显的关系式。液氧射流核心长度随气液动量流率比的增大而下降。雾化质量对液氧/甲烷同轴喷雾的火焰稳定性有明显的影响。 展开更多

关键词 液氧甲烷^+ 雾化 火焰稳定性 光学诊断 试验

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液氧甲烷重复使用运载器关键技术发展研究

12

作者 郑平军 赵胜 +1 位作者 王飞 蔡巧言 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期6-9,23,共5页

基于液氧甲烷发动机的重复使用运载器在重复使用和使用维护方面具有优良的性能,成本更低。世界各国正在加速开展相关研究及工程研制,典型代表包括火神运载火箭、朱雀二号运载火箭等。对基于液氧甲烷发动机的重复使用运载器的技术特点、... 基于液氧甲烷发动机的重复使用运载器在重复使用和使用维护方面具有优良的性能,成本更低。世界各国正在加速开展相关研究及工程研制,典型代表包括火神运载火箭、朱雀二号运载火箭等。对基于液氧甲烷发动机的重复使用运载器的技术特点、面临的技术挑战进行分析,并基于此提出后续重点研究内容,包括重复使用总体设计与评估技术、上升再入返回着陆一体化制导导航与控制技术、大尺寸轻质结构与制造技术、重复使用液氧甲烷发动机技术、健康管理预测与重复使用运行维护技术、重复使用热防护技术等,为后续开展液氧甲烷重复使用运载器工程研制奠定基础。 展开更多

关键词 重复使用运载器 液氧甲烷 关键技术

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不同设计参数对液氧甲烷发动机喷管效率的影响

13

作者 刘阳旻 田原 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期57-63,共7页

为了更好更快地计算喷管性能,采用特征线法加附面层修正的方式开发了一种二维喷管化学动力流场计算程序,针对某液氧甲烷发动机计算了不同设计参数对应的喷管流场,研究了不同设计参数对喷管效率的影响,设计参数包括推力、室压、喷管面积... 为了更好更快地计算喷管性能,采用特征线法加附面层修正的方式开发了一种二维喷管化学动力流场计算程序,针对某液氧甲烷发动机计算了不同设计参数对应的喷管流场,研究了不同设计参数对喷管效率的影响,设计参数包括推力、室压、喷管面积比和喷管出口角等。计算喷管效率时考虑了几何损失、附面层损失、化学动力损失。结果表明使用程序计算能够准确快速获得工程上重视的设计指标,大大提高了仿真效率,可用于喷管型面优化。 展开更多

关键词 液氧甲烷发动机 数值仿真 喷管效率 特征线法 附面层修正

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液氧/甲烷轨姿控推进系统集成演示试验 被引量：2

14

作者 程诚 周海清 +3 位作者 田桂 熊靖宇 周国峰 曾夜明 《火箭推进》 CAS 2023年第3期56-68,共13页

为验证液氧/甲烷轨姿控一体化推进系统涉及的主要关键技术和安全操作流程,上海空间推进研究所研制了国内首款氦气恒压挤压式液氧甲烷推进系统演示样机。历时3年,演示样机于2021年底顺利完成多轮次地面热试车考核,系统运行平稳,轨/姿控... 为验证液氧/甲烷轨姿控一体化推进系统涉及的主要关键技术和安全操作流程,上海空间推进研究所研制了国内首款氦气恒压挤压式液氧甲烷推进系统演示样机。历时3年,演示样机于2021年底顺利完成多轮次地面热试车考核,系统运行平稳,轨/姿控发动机工作协调、产品状态良好。介绍了演示样机的设计方案、研制历程和集成演示试验结果,以及轨/姿控发动机的设计与试验情况。液氧甲烷推进系统累计完成48次/约6000 s系统冷/热态试验考核,配套的5 kN轨控发动机累计完成点火工作40次/1860 s,配套的150 N/25 N姿控发动机累计完成稳态工作1690 s/脉冲点火约1250次。演示样机热试车的成功,标志着我国液氧甲烷空间推进系统实现了从“0”到“1”的突破,为后续型号工程应用奠定了基础,也为我国液体空间动力的升级换代和可持续发展提供了有力支撑。 展开更多

关键词 空间推进系统 液氧/甲烷 轨控发动机 姿控发动机 热试车

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液氧甲烷重复使用辅助动力系统方案与进展 被引量：2

15

作者 程诚 杨明磊 +2 位作者 周海清 熊靖宇 朱文杰 《宇航总体技术》 2023年第4期23-32,共10页

航班化航天运输系统的应用需求日趋迫切,基于液氧/甲烷(LOX/LCH 4)发动机的可重复使用运载火箭成为国内外研究热点。面向某型运载火箭对一级返回辅助动力系统的需求,提出了基于电动泵的主辅一体化液氧甲烷系统方案和独立挤压式液氧甲烷... 航班化航天运输系统的应用需求日趋迫切,基于液氧/甲烷(LOX/LCH 4)发动机的可重复使用运载火箭成为国内外研究热点。面向某型运载火箭对一级返回辅助动力系统的需求,提出了基于电动泵的主辅一体化液氧甲烷系统方案和独立挤压式液氧甲烷系统方案,开展了方案比选和应用优势分析,并介绍了液氧甲烷轨姿控发动机和低温表面张力贮箱的研究基础,以及国内首款液氧甲烷轨姿控推进系统集成演示试验情况。液氧甲烷辅助动力系统可以实现全箭推进剂的统一和无毒化,助力运载火箭走向高效及完全可重复使用。选择切实可行的“分步走”策略,优先开展挤压式液氧甲烷辅助动力系统的工程化研制与飞行应用,逐步实现基于电动泵的主辅一体化液氧甲烷辅助动力系统在重复使用运载火箭和低温上面级等领域应用。 展开更多

关键词 运载火箭 重复使用 液氧/甲烷 辅助动力系统 姿控发动机

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液氧甲烷变推力发动机螺旋槽再生冷却传热特性研究

16

作者 孙郡 李清廉 +2 位作者 成鹏 宋杰 刘新林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期124-133,共10页

为探究宽工况范围下螺旋槽再生冷却的传热特性,基于微小通道内低温工质的相变传热模型,采用一维传热计算方法,对5 kN级液氧甲烷变推力发动机开展了螺旋槽再生冷却传热特性研究。结果表明:本文所采用的传热计算模型可用于传热预估,与试... 为探究宽工况范围下螺旋槽再生冷却的传热特性,基于微小通道内低温工质的相变传热模型,采用一维传热计算方法,对5 kN级液氧甲烷变推力发动机开展了螺旋槽再生冷却传热特性研究。结果表明:本文所采用的传热计算模型可用于传热预估,与试验结果相比,冷却剂温升误差为4.3%,压降误差为1.1%,喉部处外壁温误差为-11%,在工程计算可接受范围内;相比于直槽,螺旋槽再生冷却能有效降低燃气侧壁温,同时,在宽范围变推力条件下,实际功率水平越低,冷却剂温升、压降越小,喉部燃气侧壁温越低,但“传热恶化区”内的壁温最大值反而越高,当发动机推力由额定工况的75%调整至20%时,燃气侧壁温的最大值由1 351 K增大至1 399 K;综合考虑壁面温度及冷却剂的压力损失,本文对冷却通道开展优化设计,对比四种冷却通道方案的传热性能,其中,方案4为最优方案,20%额定功率水平工况时,冷却剂温升为491 K,压降为0.34 MPa,燃气侧壁温最大值也仅为1 297 K,较初始设计方案降低了102 K,远低于材料的极限温度。 展开更多

关键词 液氧甲烷发动机 变推力 再生冷却 螺旋槽 传热特性

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液氧/液甲烷姿控发动机点火技术研究 被引量：5

17

作者 潘一力 周海清 +1 位作者 吉林 许宏博 《火箭推进》 CAS 2019年第4期16-25,共10页

液氧/液甲烷推进剂组合具有高比冲性能以及其他优异的综合使用性能,已经成为未来空间化学推进的重要发展方向之一。点火技术作为液氧/液甲烷姿控发动机的重大关键技术,对发动机可靠启动、响应特性、脉冲一致性等关键指标具有重要影响。... 液氧/液甲烷推进剂组合具有高比冲性能以及其他优异的综合使用性能,已经成为未来空间化学推进的重要发展方向之一。点火技术作为液氧/液甲烷姿控发动机的重大关键技术,对发动机可靠启动、响应特性、脉冲一致性等关键指标具有重要影响。欧美国家已经开展系统以及相关组件的预先研究,其中美国已经完成了系统级的地面自由飞行试验。国内也已开展了低温推进系统技术论证,并开展了主发动机、姿控发动机以及点火器、低温贮箱、低温阀门等关键组件的研发。针对液氧/液甲烷低温推进剂组合进行了点火技术分析筛选和试验研究,验证了电火花点火与激光诱导等离子点火两种方案的原理可行性。试验表明在入口条件从气态到液态的宽广范围内两种方案均能实现可靠、可重复点火,两种点火方式对于LOx/LCH4发动机均原理可行。试验得出可靠点火的火花能量边界特性、混合比边界特性、响应特性以及脉冲特性,为后续液氧甲烷发动机设计提供依据。 展开更多

关键词 液氧/液甲烷 电点火 激光点火 姿控发动机

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Morpheus液氧/甲烷一体化推进系统研究综述 被引量：5

18

作者 程诚 曲波 林庆国 《火箭推进》 CAS 2018年第5期1-9,共9页

液氧/甲烷推进剂组合凭借其比冲性能、绿色无毒、空间贮存特性及原位资源利用等综合性能高的优势,被NASA选定为未来化学空间推进的主要发展方向。Morpheus着陆器顺利在肯尼迪航天中心完成自由飞行与自主着陆试验,标志着NASA的液氧/甲烷... 液氧/甲烷推进剂组合凭借其比冲性能、绿色无毒、空间贮存特性及原位资源利用等综合性能高的优势,被NASA选定为未来化学空间推进的主要发展方向。Morpheus着陆器顺利在肯尼迪航天中心完成自由飞行与自主着陆试验,标志着NASA的液氧/甲烷空间推进技术达到了从单项技术开发走向系统集成应用的新里程碑。介绍了Morpheus着陆器的研制历程与研发模式,针对其采用的液氧/甲烷轨姿控一体化推进系统,详细介绍了系统构成、推进剂输送方案和供应管路热控方案,以及可变推力主发动机和滚动控制发动机的设计原则、研制历程、涉及的主要技术问题与解决措施等。 展开更多

关键词 星球着陆器 空间推进系统 液氧/甲烷 发动机 Morpheus着陆器

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NASA液氧甲烷集成推进系统热真空试验 被引量：4

19

作者 程诚 熊靖宇 +1 位作者 周国峰 林庆国 《火箭推进》 CAS 2020年第5期10-20,共11页

为降低液氧/甲烷空间推进系统未来应用的技术风险,NASA先后实施了多个研究计划,持续不断地提升液氧/甲烷空间推进技术的成熟度水平。低温推进系统集成试验平台(ICPTA)顺利在梅溪试验站空间推进热真空舱内完成一系列热真空模拟环境下的... 为降低液氧/甲烷空间推进系统未来应用的技术风险,NASA先后实施了多个研究计划,持续不断地提升液氧/甲烷空间推进技术的成熟度水平。低温推进系统集成试验平台(ICPTA)顺利在梅溪试验站空间推进热真空舱内完成一系列热真空模拟环境下的集成热试车,标志着NASA液氧/甲烷轨姿控一体化推进技术已经具备了在轨飞行验证试验的条件。介绍了ICPTA的研制背景,采用的液氧/甲烷轨姿控一体化推进系统的构成、冷氦加温增压方案和供应管路热控方案。重点讨论了ICPTA热真空模拟试验的具体情况,以及变推力主发动机、姿控动力系统和COP点火系统等核心组件的设计方案、涉及的主要技术问题与试验结果,其成果对于未来星球着陆器的先进低温推进系统的研制具有重要参考价值。 展开更多

关键词 空间推进系统 液氧/甲烷 姿控动力系统 热真空模拟 电火花点火

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液氧甲烷变推力火箭发动机再生冷却特性研究 被引量：1

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作者 孙郡 宋杰 +2 位作者 李清廉 崔朋 陈兰伟 《载人航天》 CSCD 北大核心 2022年第1期22-29,共8页

为研究液氧甲烷发动机再生冷却亚临界甲烷传热特性及变工况,尤其是低工况条件对再生冷却通道传热特性的影响,基于实验获得了微小通道低温工质相变传热模型,针对5000 N级、推力变比10:1的液氧甲烷膨胀循环变推力发动机方案,开展了亚临界... 为研究液氧甲烷发动机再生冷却亚临界甲烷传热特性及变工况,尤其是低工况条件对再生冷却通道传热特性的影响,基于实验获得了微小通道低温工质相变传热模型,针对5000 N级、推力变比10:1的液氧甲烷膨胀循环变推力发动机方案,开展了亚临界甲烷再生冷却通道设计和传热特性分析。计算结果表明:亚临界条件下,甲烷干度在0~0.6之间为强化传热阶段,0.6~1之间为传热恶化阶段;在30%~100%工况范围内,设计的冷却方案满足推力室热防护需求;当室压为0.45 MPa时,由于低工况下甲烷流量减少导致冷却能力下降,燃气侧最高壁温达到877 K,略高于材料极限壁温。 展开更多

关键词 液氧甲烷发动机 亚临界 再生冷却 传热特性

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