TQ-12发动机的涡轮泵位置示意
近日,北京蓝箭空间科技有限公司(蓝箭航天)动力团队研制的涡轮泵已完成铸造,进入机械加工环节,这标志着涡轮泵制造工作量已实现了60%,同时,TQ-12(天鹊)液氧甲烷发动机研制过程中较为关键的工序也顺利结束。
涡轮泵是液体火箭发动机重要的部组件,有发动机“心脏”之称。涡轮泵由涡轮带动泵运转,将氧化剂和燃料进行增压后稳定地输送给燃烧室,保证燃烧室正常工作。
此次天鹊发动机涡轮泵采用精密铸造工艺,以及科技含量更高的K4169合金材料。相对于粉末冶金或数控加工等工艺,精密铸造工艺使涡轮泵整体造价更低,同时减少了零件的数量、焊接次数和机加工序,也更适合未来批量化生产之路。
涡轮泵铸件
涡轮泵零组件加工完成后,将参与动密封、轴承、动平衡、泵性能等系列试验验证考核,以及涡轮泵与燃气发生器联合测试。只有经过多次考核验证通过后,涡轮泵才会批量生产,真正成为蓝箭航天ZQ-2(朱雀二号)中型液体运载火箭的动力之心。
ZQ-2(朱雀二号)是液氧甲烷作为推进剂的两级中型运载火箭,配备具有自主知识产权的TQ-12(天鹊)低温发动机,其关键部组件已陆续生产出厂,即将进入密集的总装试验阶段,蓝箭航天液氧甲烷发动机研制进度提速明显。
【科普小贴士】
涡轮泵作为液体火箭发动机中唯一高速运转、结构最为复杂的部件,在高压、高温、低温、强振动等十分恶劣的环境中工作,这对涡轮泵的研发和制造工艺提出了更高的要求。其中涡轮转子需要在高温燃气的冲击下作高速转动,并带动氧泵和甲烷泵旋转,要承受很大冲击载荷、离心力和扭矩。高速旋转的氧泵和甲烷泵在选材上要求严苛,除了要与推进剂很好地相容之外,还要具备耐腐蚀性和良好的低温性能。
(本文来源:蓝箭空间科技)
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