星河動力“三合一”試驗方案透過,首飛火箭研製進入試驗實施階段

2019年7月3日,星河動力(北京)空間科技有限公司在京召開“穀神星一號”固體運載火箭“三合一”試驗(全稱:二級發動機與伺服系統聯合熱試車及一二級級間熱分離試驗)方案評審會。由領域內專家及領導組成的評審組,對“三合一”試驗方案進行了細緻審查與討論。

星河動力“三合一”試驗方案透過,首飛火箭研製進入試驗實施階段

與會專家一致認為:星河動力固體火箭發動機、伺服系統、分離結構等參試產品技術狀態明確,二級固體火箭發動機噴管擺動程式設定合理,級間熱分離時序正確可行;試驗測量引數設定全面,能夠滿足總體研製需求;可以按此開展“三合一”試驗。

星河動力“三合一”試驗方案透過,首飛火箭研製進入試驗實施階段

星河動力“三合一”試驗方案透過,首飛火箭研製進入試驗實施階段

一二級級間熱分離模擬流場雲圖

按照“穀神星一號”運載火箭研製計劃,本次“三合一”試驗作為第一項總體大型地面試驗,標誌著“穀神星一號”總體研製工作正式進入了20餘項大型地面試驗的密集實施階段,星河動力公司將按照“嚴慎細實”的工作要求,進一步狠抓質量,加強地面試驗考核的充分性,確保2020年3月“穀神星一號”運載火箭的首飛圓滿成功。

火箭小常識

固體火箭級間分離一般分為冷分離與熱分離。冷分離特點是兩級火箭分離到一定距離後,上面級發動機才點火工作。冷分離方案優點是級間分離時級間段結構承受壓強低,熱流低,缺點是上面級火箭失控時間長,對上面級火箭飛行的穩定性影響大。火箭一、二級級間分離一般位於低空,氣動干擾大,如果採用冷分離方案,容易引起火箭姿態失穩,導致火箭飛行失敗。因此,為確保可靠,固體運載火箭一、二級級間通常採用熱分離方案,即上面級發動機先點火憋壓,而後級間結構切割分離。由於上面級燃氣流作用,兩級分離時間短,上面級飛行初始穩定性好,但給分離方案設計帶來極大的難題。

“穀神星一號”固體運載火箭二級採用向量噴管控制方案,二級發動機點火的同時,要保證級間段結構按時序順利切開、保證二級噴管在伺服機構作用下按控制程式正常啟動。為了考核火箭級間分離方案設計的正確性,策劃了“穀神星一號”固體運載火箭“三合一”試驗,以驗證級間熱分離方案的正確性,獲取熱分離和分離過程中的力、熱環境引數與分離運動引數;驗證分離結構方案與分離時序的正確性與協調性,考核結構強、剛度效能;考核向量噴管控制系統設計的正確性,獲取發動機內彈道效能引數。