空间发动机试验台,火箭发动机的“终极考场” 一文了解→
2024年5月,终极考场我国首个发动机垂直高空模拟试验台考台点火试验取得圆满成功。空间7月,发动发动白城市某某运输服务经销部新一代载人运载火箭三级液氢液氧发动机通过该试验台,机试机完成了高空模拟环境长程试验,验台验证了我国最大喷管面积比液氢液氧发动机长程工作的火箭可行性,试验取得圆满成功。文解
近日,终极考场亚洲最大空间发动机高空模拟试验台在陕西铜川建成投用,空间实现了空间发动机高空模拟试验能力的发动发动重大跨越,展示了我国在高空模拟试验技术领域的机试机领先地位,标志着我国载人登月工程落月主减速发动机高空模拟试验关键技术取得重大突破,验台白城市某某运输服务经销部将有力保障和支撑载人月球探测工程的火箭顺利开展。
空间发动机试验台是文解什么?有何作用?高空模拟试验台又有何特别之处?一文了解。
什么是终极考场空间发动机试验台?
在航天领域有这样一个共识:“发展航天,动力先行”。在太空探索中,空间发动机为运载火箭等航天器提供了飞向太空的动力。若将发动机看作火箭的“心脏”,那么空间发动机试验台就好比火箭“心脏”的监测仪,它是一种专门用于测试火箭发动机性能的地面试验设施,通常由试车间、承力墩、导流槽、测控中心、测控系统、试车架等部分组成,能够模拟发动机的工作环境,以验证和考核火箭发动机的性能、功能、强度、可靠性等方面,确保发动机在实际飞行中能够稳定可靠地工作。
为什么要建造空间发动机试验台?
空间发动机的研制工作是一项复杂且精细的工程,不仅需要深厚的理论基础和先进的计算模拟技术,更依赖于实际的点火测试来验证设计的准确性和可靠性。因而在发动机的研制过程中,理论与实际的结合是不可或缺的。发动机试验台上装备了各类高精度传感器,它们是发动机测试的“感官”,能够实时监测发动机在点火测试中的关键参数。通过这些精密的测量,科研人员可以直观地观察发动机在实际工作中的表现,从而对发动机的性能有一个全面深入的了解。这些试验参数不仅为科研人员提供了发动机工作状态的各项指标,也会作为评估发动机性能的重要依据,通过将测试结果与设计预期进行对比,科研人员可以发现设计中的不足,进而对发动机进行必要改进和优化。
为何不同的发动机需要“量身定制”的试验台?
从类型角度看,由于各类发动机都有其独特的设计和性能参数,决定了测试时所需的特定环境和条件,这就意味着一个试验台不能解决“一揽子”发动机试车工作,需根据不同类型的发动机建造不同类型的试验台,使试车环境和发动机的实际工作环境尽量一致。为此,试验台也可进行分类。例如:
按照试验台规模
根据试验台台体结构、推进剂储箱容量以及测量控制设备等方面的不同,可分为大型试验台和中小型试验台。
按照发动机的推进剂类型
可分为液氧液氢发动机试验台、液氧煤油发动机试验台和常温可储存发动机试验台。
按照发动机推力测试时间长短
可分为稳态测试和动态测试两种试验台。前者主要测试发动机稳态推力、压力性能指标,通过长时间稳定工作来验证发动机设计和制造的质量,后者则注重推力、压力上升段过渡过程和下降段后效冲量变化特性研究。
按照发动机试验时安装姿态
可分为水平试验台和垂直试验台。水平试验台用途广泛,工作过程中发动机质量变化对推力测量影响小,但同时这种试验台对侧向力敏感性较低。垂直试验台又分为正立式和倒立式两类。
从安全角度看,试验台必须确保在测试过程中的安全性,不同发动机在点火时产生的推力和热流会存在差异,因此需要特制的导流槽和冷却系统来应对。
从测量角度看,为了获得准确的测试数据,试验台上的传感器和测量设备需要与发动机的具体参数相匹配。例如,推力测量系统必须能够准确测量特定范围内的推力。
从模拟环境看,试验台的设计旨在模拟发动机在实际飞行中可能遇到的各种条件,包括高空模拟、振动环境等,不同发动机的飞行条件可能有所不同,因此需要特定的模拟环境。
从成本效率看,为不同的发动机设计和建造专用试验台可提高测试的效率和准确性,长期而言可节省时间和资源。
从技术发展看,空间发动机研制技术的进步将伴随新的测试需求,建造专用的试验台能够为新型发动机提供必要的测试支持。
高空模拟试验台为何成为发展趋势?
运载火箭上面级等航天器发动机在启动时处于80公里以上的高空低气压状态,其高空性能与地面表现大不相同。由于影响发动机结构强度的气动和热力负荷在地面静止状态下无法模拟,因此需要高空模拟试验台来创造高空条件,通常通过抽真空形成30~40公里的低气压环境,模拟高空飞行状态。高空模拟试验台主要用于考核发动机在低压和真空环境下的喷管结构和性能,确保高空工作可靠性。通过高空模拟热试车,可以提高试验安全性,及时发现和排除故障,为先进发动机的研制提供关键支持。
随着空间发动机试车台的不断建设完善,将为各类航天器发动机的研制与测试提供一个更为先进可靠的平台。
(来源:中国载人航天)
(责任编辑:热门资讯)
-
一张照片,引爆了热议!娱乐圈的瓜,永远吃不完。这不,刚送走“初代顶流”塌房的余震,这边厢又迎来了男明星扎堆官宣恋情的“甜蜜暴击”。这边厢,教主黄晓明官宣恋情,评论区却是一片“劝退”声,吃瓜群众纷纷表示 ...[详细]
-
出汗是一种正常的生理现象,尤其是在天气比较炎热的夏季,更容易出现大汗淋漓的感觉。 但无论在任何季节动不动就一身大汗,就应该引起大家的高度警惕了,因为这可能和某些疾病息息相关,可以去医院做一下检查 ...[详细]
-
灯对于汽车的重要性不言而喻,它就像眼睛之于人类,是我们和世界沟通的窗户,也是五感中最重要的器官,没有之一。而在汽车界素有“灯厂”美誉的奥迪,则致力于将汽车的“眼睛”打造得不仅明亮睿智,还能眉目传情。业 ...[详细]
-
姆巴佩恢复训练,不会在欧洲杯期间接受手术法国队核心姆巴佩在欧洲杯第一轮的伤病情况牵动着很多人的心。而当他回到球场训练,关于他将会接受手术的流言也不攻自破。北京时间6月20日,据多家法国媒体确认,姆巴佩 ...[详细]
-
随着岁月的流转,中年女人如同一杯陈年老酒,散发出独特的魅力。她们不再追求花哨的装扮,而是将生活、衣着与心灵磨砺得更为成熟、优雅。在这个追求个性化的时代,中年女人该以何种形象展现自己的魅力呢?本文将探讨 ...[详细]
-
来源:潇湘晨报 近日,来自江苏涟水中等专业学校的服装设计专业学生姜萍,通过两年时间自学高等数学,最终以93分的高分名列全球数学竞赛第12名,霸榜热搜,引发网友对于职业教育讨论的热潮。 今天,岳 ...[详细]
-
自6月7日起,全国高温预警已连发13天。据气象部门统计,过去十天里,我国中东部地区约一半国土面积出现35℃以上高温天气,尤其华北、黄淮一带持续出现接近甚至超40℃的酷暑热浪,其中,河北南部、河南北 ...[详细]
-
2004年,上海国际电影节在金爵奖评选之外,增设亚洲新人单元。自此,来自亚洲的电影新人们有了一方崭露头角、挥洒才华的新舞台。20年来,这个平台持续寻找亚洲电影的新生力量,见证许多新锐电影人一路成长为亚 ...[详细]
-
迷惑行为,记者问1995年出生的希洪球员是否在1992年对皇马进过球
在特内里费与希洪体育的比赛1-1)后的混合区,发生了一个超现实的时刻。一名记者问希洪体育的罗伯特-皮耶尔,是否是他在1992年对皇家马德里的比赛中进了球。当时的进球队员也叫皮耶尔,而这个进球让皇马最终 ...[详细] -
美国百老汇原版经典音乐剧《芝加哥》盛演近50年,横扫国际各大奖项,至今已在全球热演超35000场。今夏,一场百老汇式的歌舞狂欢如“乐”而至,再次引爆申城。6月19日,《芝加哥》登陆上海北外滩友邦大剧院 ...[详细]