最近我國(guó)民營(yíng)航天企業(yè)——藍(lán)箭航天自主研制的10噸級(jí)“天鵲”液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)完成新一輪點(diǎn)火試驗(yàn)，單次試車時(shí)長(zhǎng)4000秒，單臺(tái)試車時(shí)長(zhǎng)突破萬秒大關(guān)，全面刷新了我國(guó)泵壓式液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)試車的紀(jì)錄，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配質(zhì)量和工作可靠性得到了充分考核 ?？吹竭@條新聞的時(shí)候我想大部分人和筆者一樣既覺得高興又有點(diǎn)說不出的疑慮存在 。
首先高興的是這次4000秒無故障地面試車取得成功，畢竟這是中國(guó)民營(yíng)航天取得了的巨大進(jìn)步，對(duì)于中國(guó)民營(yíng)航天發(fā)展而言卻是巨大的進(jìn)步，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間地面試車取得成功，不僅寓意著中國(guó)民營(yíng)航天已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了萬里長(zhǎng)征路途中最關(guān)鍵的一步，為后續(xù)中國(guó)民營(yíng)航天發(fā)展取得巨大勝利奠定基礎(chǔ) 。但是另一方面火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在正常發(fā)射過程中工作時(shí)間都不是很長(zhǎng)，比如發(fā)射近地軌道航天器時(shí)芯一級(jí)和助推器火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間一般只有200秒左右，就算是長(zhǎng)征五號(hào)的芯一級(jí)裝備的YF77也工作時(shí)間不過300秒左右，為什么地面試車時(shí)要連續(xù)試驗(yàn)幾千甚至上萬秒呢？其實(shí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車時(shí)間往往都要比正常發(fā)射時(shí)長(zhǎng)增長(zhǎng)幾百甚至幾萬倍，背后的原因就是想要借助更長(zhǎng)時(shí)間的地面長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)點(diǎn)火試驗(yàn)來驗(yàn)證火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的安全可靠性 。
因?yàn)榛鸺l(fā)動(dòng)機(jī)雖然從點(diǎn)火到發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)只有兩三百秒時(shí)間長(zhǎng)，但是從發(fā)動(dòng)機(jī)地面點(diǎn)火開始到隨著火箭飛行速度和高度不斷提升的過程中，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)無論是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)本體在起飛爬升過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)推力變化、比沖變化、發(fā)動(dòng)機(jī)本體的溫度變化，還是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)核心的渦輪泵能否持續(xù)保證十幾萬轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速、內(nèi)部壓力能否在持續(xù)幾十兆帕的壓力下不會(huì)發(fā)生故障、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管能否在持續(xù)工作的幾百秒內(nèi)受外界氣壓、溫度變化依然保證高效工作不出現(xiàn)問題，都是需要提前在地面驗(yàn)證成功的，畢竟火箭發(fā)射升空后有問題就真的只能看一場(chǎng)煙花了 。
所以此次藍(lán)箭航天成功實(shí)現(xiàn)地面持續(xù)點(diǎn)火4000秒無故障順利停機(jī)，不僅刷新了2020年7月份創(chuàng)下的3000秒持續(xù)點(diǎn)火無故障記錄，更長(zhǎng)的持續(xù)點(diǎn)火時(shí)間更意味著天鵲這款發(fā)動(dòng)機(jī)的整體可靠性已經(jīng)更高更好，距離搭載天鵲發(fā)動(dòng)機(jī)的朱雀二號(hào)運(yùn)載火箭成功推向商業(yè)航天市場(chǎng)更近了 。從時(shí)間來說的話，4000秒換算成小時(shí)的話就是1.11小時(shí)，這個(gè)時(shí)間比整個(gè)火箭從地面點(diǎn)火到航天器成功進(jìn)入近地軌道的時(shí)間長(zhǎng)了一倍以上，可能很多人覺得這個(gè)時(shí)間長(zhǎng)的有點(diǎn)多余了 。
其實(shí)翻開以往火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)歷程會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們大家熟悉的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的地面持續(xù)點(diǎn)火時(shí)間都非常長(zhǎng)，比如執(zhí)行阿波羅載人登月發(fā)射任務(wù)的土星五號(hào)超重型運(yùn)載火箭13次發(fā)射能夠取得全部成功，就是因?yàn)槠湫疽患?jí)裝備的F-1液氧煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車時(shí)間長(zhǎng)達(dá)25萬秒，更長(zhǎng)的地面點(diǎn)火時(shí)間更安全可靠的驗(yàn)證了F-1火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的安全可靠性，將各種風(fēng)險(xiǎn)都留在了地面，所以土星五號(hào)雖然起飛重量高達(dá)3400噸以上，但是整個(gè)發(fā)射生涯中13次發(fā)射卻都取得了成功的背后，離不開地面試車時(shí)長(zhǎng)達(dá)25萬秒的持續(xù)點(diǎn)火試車 。
其他像航天飛機(jī)使用的SSME發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車時(shí)間也長(zhǎng)達(dá)11萬秒，我國(guó)長(zhǎng)征七號(hào)上面級(jí)采用的YF115氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車時(shí)間也高達(dá)10萬秒，就算是長(zhǎng)征五號(hào)助推器和長(zhǎng)征七號(hào)采用的YF100液氧煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面連續(xù)試車時(shí)間都超過了4萬秒 。而天鵲火箭發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車時(shí)間超過4000秒以上對(duì)于藍(lán)箭航天而言，藍(lán)劍航天作為我國(guó)第一家民營(yíng)航天企業(yè)，該公司主營(yíng)業(yè)務(wù)就是執(zhí)行商業(yè)航天發(fā)射，所以火箭從一開始為了增大市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和降低發(fā)射成本從一開始就采用了回收重復(fù)使用技術(shù)，那么對(duì)于需要承擔(dān)起飛和降落時(shí)推力輸出、同時(shí)又要滿足幾十次重復(fù)使用需求，所以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)不光要具備長(zhǎng)時(shí)間工作狀態(tài)，而且在更長(zhǎng)工作時(shí)間里，無論是推力、比沖還是任何一個(gè)零部件都要運(yùn)行更為穩(wěn)定可靠 。
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