星际荣耀国产十大伺服电机排名亮相模拟试车焦点一号液氧甲烷发动机展现可重复使用的魅力
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。这次试车的成功考核了箭上电气控制系统与焦点一号发动机的匹配性,特别是星际荣耀自研的发动机“星动一号”,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,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。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、相关阀门控制等在内的所有时序控制。至此,双曲线二号火箭电气系统对焦点一号发動機的完整控制能力得到验证,并具备了参加飞行试驗条件。
与传统火箭發動機控制相比,可重复使用变推力發動機對於参数监测要求更高。一是对参数监测要求更高。要想实现重复使用,还必须对發動機参数进行精確、可靠測試,以判断発動機状态良好才能再次投入使用;其次,对于连续稳定工作中的100% → 50% → 100% 推力的范围内还需依赖参数进行闭环調節。
二是对控制系統可靠性要求更高。此次試車包括推力調節控制與發動機時序控制兩大方面,都涉及傳感器采集、推力調節控算法、推力調節、高效連續變化之間以及各種關閉時間與開啟時間等技術狀態複雜,可靠性要求極高。
成功完成此次試車的是星際榮耀自主研發智能「大腦」——「星動一號」。作为焦點發動機的「操控核心」,它分功能模块設計,用交叉冗余设计架构能夠實現各個時序及各個閥門操作,並且能夠全面測量每一個參數並進行健康監測及故障診斷,使得發動引擎達到多種工況並在最佳狀態下運轉。
基于這樣的一個核心設備,以及電氣 控制團隊针對各种故障模式进行了全面细致仿真,对恶劣工况下的设计裕度进行多轮复核并通过多轮综合测试,该团队确认了该设备性能,并保证了一系列关键时间节点独立确认与数据背靠背判读,以确保整个测试结果有效。此外,该团队也已经为接下来的百公里级垂直起降飞行试验进一步做好了准备工作。