二子级动力系统
“星云一号”火箭的二子级动力系统在方案设计阶段充分考量火箭整体性能需求,选用单台“雷霆RV”发动机作为主动力装置,与火箭总体设计耦合。在满足二子级箭体既定直径规格的前提下,“雷霆RV”发动机通过性能迭代优化,可有效覆盖箭体各飞行阶段动力需求。

作为二子级动力系统的核心部件,“雷霆RV”发动机为液氧煤油燃气发生器循环发动机,真空推力达207kN。发动机地面推力等多项关键性能指标经过多轮测试验证及优化,均满足设计指标,具备将2吨有效载荷精准送入近地轨道(LEO)的能力,可支撑后续基础轨道部署类任务实施。
“雷霆RV”发动机采用双向摇摆配置,其中双向摇摆角度均为±3°,能为“星云一号”二级提供可靠的姿态控制与轨道修正能力,满足箭体飞行过程中的稳定性与精准性。
“雷霆RV”发动机采用“再生冷却+液膜冷却+气膜冷却”复合冷却技术方案,通过多重冷却机制的协同作用,显著延长了发动机的使用寿命并提升了工作稳定性。从工程验证数据来看,“雷霆RV” 发动机单次最长工作时长达340秒,具有稳定的工作表现,进一步验证了其高可靠性突出优势。
本次二子级动力系统试车
本次“星云一号”火箭二子级动力系统试车,对动力系统的关键性能进行了全方位验证,结果充分证实系统设计合理、产品成熟可靠。
本次 “星云一号” 二子级动力系统长程试车,严格依据监管要求及商业运载火箭动力试验规范组织实施。试验前全面排查各项关键环节安全隐患,同步落实应急处置流程,全程管控精准有效,确保试车各环节安全合规、可控可追溯。
试验核心验证内容包括:
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加注合练验证:在加注合练环节完成四项关键验证,具体包括: a. 箭上加泄与排气的正确性与环境适应性;
b. 二子级氧箱预增压方案的可行性;
c. 空中排放预冷时间分配的合理性,以及二子级发动机点火前时序设计的正确性;
d. 模拟一级飞行段中,二级引射预冷的效果及可靠性;
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系统间接口协调性验证:重点验证三类机械接口协调性,分别为增压输送系统-发动机、箭体结构-发射支持系统、箭体结构-发动机间,均满足本次试车任务以及后续飞行任务接口要求; -
载荷环境验证:获得了整流罩内模拟卫星接口的力学环境数据,确认模拟载荷与箭体接口适配、力学环境满足设计指标; -
推进剂使用量分配验证:验证了消旋防塌量设计正确性、推进剂不可用安全余量设置合理性,确认了发动机耗尽液位设置的合理性,为后续发动机可靠运行提供数据支撑; -
氧自生增压方案验证:验证了氧自生增压系统在发动机工作过程中的匹配性,在发动机308s连续工作时段内,氧箱内压力全程平稳,自生增压气体的流量、温度均符合设计要求,且与贮箱压力需求匹配度达标; -
低温适应性验证:验证了贮箱结构、推进剂输送管路、增压输送系统各单机对低温液氧环境的适应性,低温工况下产品可靠性满足本次试车及后续飞行任务要求; -
火箭测发流程验证:验证了火箭二子级测发流程的合理性与可操作性,本次试车任务中,置换、加泄、预冷、吹除、排放等环节均按照正式飞行流程执行,全程顺畅无异常; -
发动机时序正确性验证:发动机起动阶段顺利完成了箭上吹除、气吹起动、副系统接力、主系统点火等既定时序;关机阶段顺利完成了箭上吹除、副系统关机、主系统关机等既定时序。整个过程中发动机时序控制正常,各项数据平稳,与单机试车数据一致性良好; -
火箭安全性考核:完成了多轮应急预案演练,通过试车积累了火箭安全操作、故障应急处理的经验,为发射场测发流程的合理安排积累了经验; -
各系统工作协调性验证:在模拟全弹道剖面工况下,验证了二子级各系统工作的协调性。
本次试车所验证的二子级动力系统设计合理、产品可靠,为火箭首飞任务的成功实施提供了重要支撑。区别于其他传统航天型号动力系统试车,此次试车箭体,在完成必要检查维护后,将直接执行星云一号的首次入轨飞行任务,体现了产品具备的高可靠性和重复使用能力。
深蓝航天始终以火箭回收复用技术为核心,聚焦低成本、高可靠、高频次太空运输落地,致力于 “降低太空进入门槛、高效服务航天市场”。
后续,团队将按计划推进火箭产的迭代优化、关键技术攻关以及方案深化等工作,进一步完善“星云一号”火箭的地面验证试验体系,为“星云一号”运载火箭首飞任务的顺利实施提供全方位、高质量的技术保障与工程支撑,助力商业化太空运输从技术构想转化为实际应用能力。
来源:江苏深蓝航天有限公司

