星际荣耀焦点一号液氧甲烷发动机模拟试车探索刷电机与无刷电机的差异
4月27日,中国民营航天企业星际荣耀宣布,“焦点一号”可重复使用液氧甲烷发动机已于4月26日顺利完成500秒飞行模拟试车,获得成功。这次试车的成功,不仅考核了箭上电气控制系统与焦点一号发动机的匹配性,更特别地验证了星际荣耀自研的发动机“星动一号”,它适配焦点一号发动机的所有软硬件接口,时序指令动作准确,发动机推力调节精准顺滑。
本次试验由箭上控制系统按预定流程,对发动机所有时序和工作过程进行控制,这包括推力调节、标志着箭上电气系统和动力系统实现精确配合,为下一步的垂直起降试验奠定了基础。不同于以往的测试状态,此次试车包括燃气发生器点火、推力室点火、相关阀门控制等在内的一系列时序控制,都由双曲线二号火箭的电气系统负责。同时,发動機按照主動段飛行和返回段飛行所需之間100%→50%→100%推力的範圍內連續穩定的工作。
通过这次成功的模拟试车,我们得知双曲线二号火箭电气系统对焦点一号发動機完整控制能力得到验证,并且具备参加飞行试验必要条件。相较于传统火箭發動機控製,可重复使用变推力發動機對於控製提出了更高要求:
首先,对参数监测要求更高。在实现重复使用前必须对發動機参数进行精确、可靠测试,以判断發動機状态良好,然后才能再次投入使用。此外,推力調節也必须依赖参数進行闭环控製。
其次,对於控製系統可靠性的要求更高。本次試車涉及傳感器采集、推力調節控製算法、高效轉換與調整、監測狀態與反饋信息等多個方面,其中包含有關時序操作以及故障診斷功能,這些都需要極高技術含量來確保系統運作穩定無誤。
此项任务是由星际荣耀自主研发并针对液体火箭発動機进行高效 控制的大脑——“星動一號”。作为焦點發動機的心脏,大腦分为多个功能模块设计,每一个模块都采用交叉冗余设计架构,可以独立运行,同时能够实现各种关键时间戳与阀门操作,以及连续变换压力的精确调节,从而使得整个系統更加稳健无缺陷。
为了全面评估大腦在极端环境下的性能,该团队还针对各种故障模式进行了仿真测试,并在实际环境中开展48小时拷贝实验,以检验设备是否能长时间稳定运行。此外,还通过独立确认设计结果以及背靠背判读来保证数据有效性,让我们相信这些技术将会为未来空间探索带来巨大的便利。