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近日，國內(nèi)領(lǐng)先的民營液體火箭研制企業(yè)藍(lán)箭航天自主研發(fā)的“朱雀二號”液體運(yùn)載火箭系統(tǒng)中的“天鵲”10噸級液氧甲烷發(fā)動機(jī)（TQ-11）再次進(jìn)行長程試車?！疤禊o”發(fā)動機(jī)項(xiàng)目組在一周內(nèi)，用一套TQ-11發(fā)動機(jī)分別進(jìn)行了10秒、100秒、750秒、1500秒四次全系統(tǒng)熱試車，均取得圓滿成功。

TQ-11為國內(nèi)現(xiàn)有唯一多噴管液氧甲烷火箭發(fā)動機(jī)，是“朱雀二號”液體運(yùn)載火箭的二級游動發(fā)動機(jī)。2018年，藍(lán)箭航天公布了“朱雀二號”液體運(yùn)載火箭“80+10”的火箭動力系統(tǒng)技術(shù)路線，其中“80”是“天鵲”80噸級液氧甲烷發(fā)動機(jī)（TQ-12），而“10”是“天鵲”10噸級液氧甲烷發(fā)動機(jī)（TQ-11），兩型發(fā)動機(jī)并聯(lián)組合可覆蓋從小型、中型到大型的“朱雀”全系列火箭家族。目前，兩型發(fā)動機(jī)均已順利試車，鉑力特承擔(dān)了“天鵲”發(fā)動機(jī)燃?xì)獍l(fā)生器身部和燃燒室的金屬3D打印服務(wù)。

朱雀二號動力系統(tǒng)布局

燃?xì)獍l(fā)生器身部和燃燒室均為藍(lán)箭航天“天鵲”發(fā)動機(jī)中的關(guān)鍵零部件，零件內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜且對外形、流道精度要求嚴(yán)格。燃燒室零件周身均布百余條細(xì)長流道，燃?xì)獍l(fā)生器身部零件內(nèi)有數(shù)十個冷卻通道，零件最小特征尺寸精度為±0.05mm，使用傳統(tǒng)鍛造、焊接等工藝加工無法達(dá)到技術(shù)要求。而金屬3D打印技術(shù)可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)一體成形，大大縮短發(fā)動機(jī)裝配周期，集成化設(shè)計(jì)還可有效減少零組件數(shù)量，提高發(fā)動機(jī)使用維護(hù)性，也更容易進(jìn)行零部件批量化生產(chǎn)。

天鵲10噸級液氧甲烷發(fā)動機(jī)（TQ-11）

鉑力特前期對零件關(guān)鍵特征進(jìn)行充分的工藝驗(yàn)證，并快速進(jìn)行工藝迭代優(yōu)化，從力學(xué)性能、特征尺寸等方面保證成形零件滿足技術(shù)要求。根據(jù)零件尺寸及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，鉑力特使用BLT-S310及BLT-S400分別成形燃?xì)獍l(fā)生器身部及燃燒室。雙激光金屬3D打印設(shè)備BLT-S400可一次成形2個燃燒室，兼顧產(chǎn)品品質(zhì)與效率，大大縮短交付周期、減少綜合成本；此外，鉑力特檢測中心具備Nadcap認(rèn)證資質(zhì)、獲CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可，可提供專業(yè)的原材料化學(xué)檢測、無損檢測、熱處理、流量標(biāo)定等相關(guān)檢測服務(wù)，為零件提供全工序質(zhì)量保障。

鉑力特在整個藍(lán)箭航天“天鵲”發(fā)動機(jī)項(xiàng)目中，充分考慮客戶需求及航空發(fā)動機(jī)在結(jié)構(gòu)、性能、工藝、強(qiáng)度、剛度、重量等各方面的要求，以高質(zhì)量、高效率的金屬3D打印全套解決方案，幫助用戶實(shí)現(xiàn)快速研發(fā)，最終交付零件符合發(fā)動機(jī)各項(xiàng)技術(shù)要求，并獲頒藍(lán)箭航天“天鵲”發(fā)動機(jī)項(xiàng)目“突出貢獻(xiàn)獎”！

小貼士

藍(lán)箭航天自主研發(fā)的朱雀二號液氧甲烷中型運(yùn)載火箭是中國研制的首個液氧甲烷運(yùn)載火箭型號。全箭總長49.5米，箭體直徑3.35米，起飛推力268噸，起飛質(zhì)量216噸，200km LEO軌道運(yùn)載能力6噸、500km SSO軌道運(yùn)載能力4噸。

“朱雀二號”系列運(yùn)載火箭，運(yùn)用“一種推進(jìn)劑組合、一個箭體直徑、兩型發(fā)動機(jī)”的通用化設(shè)計(jì)理念，通過不同的設(shè)計(jì)組合，可構(gòu)成運(yùn)力從數(shù)噸到幾十噸，覆蓋低、中、高等各類軌道發(fā)射能力的系列產(chǎn)品。10噸級液氧甲烷發(fā)動機(jī)（TQ-11）、80噸液氧甲烷發(fā)動機(jī)（TQ-12）即為設(shè)計(jì)理念中的“兩型發(fā)動機(jī)”。

（本文部分圖片來源于“藍(lán)箭航天”微信公眾號）

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