电动机分类之旅焦点一号模拟试车成功重复使用液氧甲烷发动机带来新希望
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,特别是星际荣耀自主研发的“星动一号”发动机适配器,它能够准确地执行所有软硬件接口,并精准调节推力,使得发动机在100%→50%→100%推力范围内连续稳定工作。
此次试验由箭上控制系统按照预定流程对发动机进行时序和工作过程的控制,包括燃气发生器点火、推力室点火以及相关阀门控制。这些操作均由双曲线二号火箭的电气系统负责,而发动机则按照主动段飞行和返回段飞行的推力包络要求,在全程内稳定工作。
至此,本次试车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,为参加下一步飞行试验奠定了基础。与传统火箭发動機相比,可重复使用变推力發動機對於控制提出了更高要求:首先,对参数监测要求更高;其次,对于参数进行精确、可靠测试,以判断發動機狀態良好并再次投入使用。此外,还需依据参数进行闭环调控。而对于整个电子设备来说,更需要考虑到技术状态复杂且可靠性极高。
这项成就归功于星际荣耀自主研发出的一种针对液体火箭發動機進行高效調控的智能“大腦”——“星動一號”。作为焦點發動機的“中枢”,它分為功能模块设计,並采用交叉冗余設計架构,可以实现多种功能,如启动关机、时序调节等,以及连续可变推力的调节、摇摆、遥测量采集及故障诊断等任务。在試車過程中,“星動一號”能夠準確地執行各個時序及阀门動作,并且完全測量發動機各項參數並進行健康監測與故障診斷。
通过半实物仿真和综合試驗,本公司電氣技術團隊對系統性能進行了全面考核,并在試車台上开展48小时拷马试验以检验其耐久性。此外,还有针对关键时序独立确认设计结果,以及反覆判读实验数据以确保结论全面而真实。这场成功实验为可重复使用运载火箭双曲线二号的一子级米级、高级百公里级垂直起降飛行試驗奠定了坚实基础。