航天科技四院迎难而上研制新型冲压发动机

文章来源:中国航天报 发布时间:2015-05-11

当一枚白色火箭从大漠深处拔地而起,与无垠的蓝天交相辉映成一幅美丽的画面时,试验场上,中国航天科技集团公司四院试验队员沸腾了。该院科研团队经过长期的矢志创新和刻苦攻关,自主研发的某新型冲压发动机攻克了多项关键技术难关,终于获得成功,使我国在该领域达到国际先进水平。

过去,以“能量高、可控性强”等优势著称的新型冲压发动机由于其研制技术不成熟、难度大且复杂,国际上鲜有人问津。为了国家未来发展需求,作为航天固体动力技术国家队,该院为拓宽固体动力技术应用领域,开始了航天固体动力新兴领域的探索。

从小试条研制、点火以及燃烧机理研究开始,该院攻克了新型推进剂技术,并圆满完成原理样机的飞行试验。

此后,该院专门成立动力技术研究室,加强研发队伍建设,配备了大量的资源,提升探索创新能力,从而高效推进关键技术攻关。

一支由年轻人组建的研制队伍不畏艰难困苦,集智攻关、大胆创新,不断优化设计方案,摸索出了非常有价值的研制规律,建立了相应的控制模型。

燃气阀和薄壁结构件精确成型是该型发动机最关键的两个技术点。该院仅调节阀的攻关方案做了很多种,结构改了几十遍,可总是不能完全满足苛刻的指标要求。复杂的燃烧组织、热防护和流量调节,研制团队在攻关的道路上碰到的几乎都是世界性的难题。

面对一次次的挫折,研制团队没有灰心,而是静下心来认真反思,突破惯性思维,开展了大量与系统相关的创新性试验,最终突破了该项关键技术。

薄壁结构件的设计及工艺难度,超出了普通发动机,且结构复杂、材料特殊、工艺难成型……每个环节的研制都充满艰辛。在研制过程中,研制人员试过几乎所有成型工艺,甚至还前往外地进行技术求助;经过艰苦攻关,最终解决了该工艺成型问题,完成了该结构异型件的研制工作。

该型号发动机的控制系统对研制团队来说是个新考验。年轻的设计师们边查资料、边摸索,自己进行软件开发、调试。从配合地面试验到飞行试验、从面对失败再到收获成功,研制团队一步步艰难前行。最终,他们突破了多项关键技术,实现了对发动机的有效控制。

经过大量探索实践和试验,该院建立了该型号发动机部组件研制及考核流程。

为了模拟发动机的地面试验,该院相继新建和改造了一批专用试验设施,使该型号发动机部件和整机设计方案及性能得到了充分验证,降低了飞行试验风险,推动了发动机工程化应用的进程。

在困难时刻,上级领导高度关注,积极协调各方资源,多方筹措经费、提供研制条件、参与技术攻关、保障研制进度。研制团队百折不挠、奋勇拼搏,成功地进行了集成验证,获得了来之不易的成功。

面对航天事业与型号装备的创新发展要求、面对激烈的市场竞争环境,该院将继续加强攻关,推动该型号发动机的工程应用;同时,进一步解放思想、自主创新,加速推进固体动力技术的发展进步与其所在应用领域的拓展延伸。(荣元昭 樊钰)