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星河动力航天圆满完成智神星一号液体火箭增压输送系统一级输送管路振动试验

2023/09/13

近期,星河动力航天圆满完成了智神星一号液体火箭增压输送系统一级输送管路振动试验。


推进剂输送管是增压输送系统的关键组成部分,担负着向发动机输送推进剂的重要任务。
智神星一号液氧煤油运载火箭是国内首款一子级采用七机并联的商业运载火箭。一子级中心布置一台公司自研的“CQ-50”发动机,周向均布六台“CQ-50”发动机。该布局方案具备在一台发动机Engin-out的动力冗余能力和一子级回收能力。子级回收时,七机并联布局为子级垂直回收提供了更多的控制自由度,通过发动机多次点火及推力调节,实现子级回收过程中的稳定控制。
七机并联布局属于国内商业运载火箭领域新布局,七机输送管路布局和管路承受的复杂力学环境相耦合,对设计人员提出了新的挑战。一方面需适配贮箱箱底出液口布局,另一方面在发动机舱结构空间的约束下需与七机一体化机架相协调,此外还需承受飞行中严酷的内压、低温、位移和振动等综合工况。因此,解决七机输送管路设计问题是实现一级七机并联布局的重要攻关环节之一。
为考核推进剂输送管结构设计的合理性,考核多种载荷综合作用下管路的强度性能,获取振动响应特性及动态应力应变情况,智神星一号增压输送系统开展了一级液氧输送管路低温振动试验和煤油输送管路常温振动试验。参试输送管路逐根经历了多个工况的静力试验、正弦振动试验和随机振动试验考核,并进一步通过了可靠性增长试验,试验完成后管路状况良好、气密合格,试验圆满成功。
该试验充分验证了一级七机输送管路设计的正确性和工艺的可靠性,为后续动力系统试车奠定了基础;同时也意味着攻克了复杂约束条件下的推进剂输送管路设计技术,有力推动了火箭的研制进度。

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