机电专业毕业生操控液氧甲烷发动机实现模拟试车之星际荣耀
4月27日,星际荣耀民营航天企业宣布,“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,取得了成功。这次试车成功验证了箭上电气控制系统与“焦点一号”发动机的匹配性,尤其是星际荣耀自主研发的“星动一号”发动机适配器,它能准确地执行所有软硬件接口,并且时序指令动作无误,推力调节精准且流畅。
本次试验由箭上控制系统按照预定的程序对发动机进行了全面的时间和工作过程的控制,这包括推力调节、标志着箭上电气系统和动力系统实现了精确配合,为接下来的垂直起降试验奠定了基础。
在此之前的测试中,由双曲线二号火箭的电气系统负责燃气发生器点火、推力室点火以及相关阀门控制。发动机按照主升段飞行和返回段飞行所需的推力包络要求,在100%→50%→100%范围内稳定工作。此次试车进一步验证了双曲线二号火箭电气系统对“焦点一号”发动机完整控制能力,对参加飞行试验条件具备。
相比于传统火箭发動機控制,可重复使用变推力發動機對於控制提出了更高要求。一方面,对参数监测要求更高;另一方面,对於控制系統可靠性要求更高。這次試車包括推力調節控製、發動機時序控製兩大領域,並涉及傳感器采集、調節算法、高效調節、關閉點火等複雜技術狀態,以確保可靠性。
實現此次試車任務的是星際榮耀自主研發的人工智能「大腦」- 星動一號。它是一個分功能模組設計,用交叉冗余重構型架構來執行各種操作,如启动关机控制、时序控制连续可变推力调节摇摆遥测量采集故障诊断快速检测与智能维护等功能。在發動機測試過程中,星動一號能夠準確地操縱每個時序及阀門运动,以及精確地操縱発射引擎产生力的大小,并全面監測并進行健康檢查與診斷,使得引擎在各种设计状态下運作並達到最佳性能。
基于这项核心设备,星際榮耀電氣 控制團隊對多种故障模式进行半實物仿真,並進行多轮综合試驗與48小时拷马式运转测试以考核整个系統。在关键时刻,這兩個團隊獨立確認設計結果,並背靠背判讀測試數據,以確保結論之間無誤,有助於證明新技术在真实负载和热/压工况下的适应能力,为未來米级百公里级垂直起降飛行試驗提供堅實基礎。