20日清晨，我國新型三級(jí)液體運(yùn)載火箭“長征六號(hào)”成功實(shí)現(xiàn)首飛，標(biāo)志著具有更強(qiáng)可靠性和發(fā)射適應(yīng)性的新一代運(yùn)載火箭飛行發(fā)射取得開門紅。其中由地處西安航天產(chǎn)業(yè)基地的航天科技集團(tuán)六院最新研制的120噸和18噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)作為火箭“動(dòng)力心臟”，太空首秀表現(xiàn)完美。
“長征六號(hào)”運(yùn)載火箭，是我國新型三級(jí)液體運(yùn)載火箭，其一二三級(jí)火箭所有動(dòng)力系統(tǒng)均由六院研制。而在這些動(dòng)力中，最大的亮點(diǎn)是六院最新研制的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。作為“長征六號(hào)”的一二級(jí)動(dòng)力供應(yīng)，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)不僅使用燃料綠色環(huán)保，其運(yùn)載能力也大幅提升。航天六院液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)副主任設(shè)計(jì)師張小平告訴記者，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)后續(xù)將配備到長征五號(hào)、長征七號(hào)等新一代長征火箭，將使我國長征家族火箭近地軌道的運(yùn)載能力從以前的9.2噸提高到25噸。
據(jù)介紹，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)采用高壓補(bǔ)燃循環(huán)技術(shù)，目前世界上除俄羅斯掌握該技術(shù)以外，我國為第二個(gè)掌握的國家。采用該發(fā)動(dòng)機(jī)的長征六號(hào)主要用于滿足微小衛(wèi)星發(fā)射需求，700公里太陽同步軌道運(yùn)載能力1噸。此次發(fā)射成功的長征六號(hào)共搭載了20顆微小衛(wèi)星，主要用于開展航天新技術(shù)、新體制、新產(chǎn)品等空間試驗(yàn)。
據(jù)了解，新一代液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)在燃料方面，不僅來源廣泛、價(jià)格低廉，與常規(guī)采用四氧化二氮與偏二甲肼作為推進(jìn)劑有毒有害相比，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)全面實(shí)現(xiàn)了無毒無害綠色環(huán)保。該發(fā)動(dòng)機(jī)的使用，也標(biāo)志著我國航天動(dòng)力邁入綠色環(huán)保新時(shí)代。
另外記者從航天六院獲悉，我國現(xiàn)役火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的單臺(tái)推力在70噸左右，120噸液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生，一舉將我國火箭發(fā)動(dòng)機(jī)單臺(tái)推力提升了60％，目前六院還在進(jìn)行480噸級(jí)更大推力的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的研制。
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據(jù)了解，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)突破了高壓補(bǔ)燃關(guān)鍵技術(shù)80余項(xiàng)，作為新一代火箭動(dòng)力研發(fā)單位，長征六號(hào)發(fā)射成功后，西部網(wǎng)記者第一時(shí)間與航天六院取得聯(lián)系，探尋航天新動(dòng)力究竟新在哪里？
1、廉價(jià)環(huán)保
常規(guī)動(dòng)力采用四氧化二氮與偏二甲肼作為燃料有毒有害，液氧煤油作為推進(jìn)劑綠色環(huán)保且密度大、熱值高、來源廣泛價(jià)格低廉，平均價(jià)格比現(xiàn)役火箭的推進(jìn)劑低一個(gè)數(shù)量級(jí)。
白話解析：四氧化二氮與偏二甲肼需要人工合成，燃燒一秒鐘費(fèi)用需要一萬元，液氧煤油燃燒一秒費(fèi)用一千元。以發(fā)射神舟飛船的CZ-2F火箭為例，如果采用液氧煤油，每次發(fā)射可以節(jié)約推進(jìn)劑費(fèi)用上千萬元。
2、先進(jìn)的自身起動(dòng)技術(shù)
補(bǔ)燃發(fā)動(dòng)機(jī)首先要解決自身起動(dòng)這一難題。我國以往的發(fā)動(dòng)機(jī)需要依靠專門的火藥起動(dòng)器等裝置，而液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了自身起動(dòng)。
白話解析：二者的差距如同將老式的手搖拖拉機(jī)改為了一擰鑰匙即能啟動(dòng)的汽車。
3、大范圍推力調(diào)節(jié)技術(shù)
為了提高運(yùn)載火箭的性能和適應(yīng)性，液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)具有大范圍推力調(diào)節(jié)能力，如同自動(dòng)檔的汽車，可以實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。
白話解析：對(duì)于載人航天來說，通過推力調(diào)節(jié)可以有效降低火箭飛行中的加速度，提高航天員的舒適度，降低對(duì)航天員的體能要求，加速度小了不再那么“揪心”，使普通人也有望遨游太空。
4、高壓大功率的渦輪泵技術(shù)
渦輪泵是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源泉，被稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟。液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)的泵產(chǎn)生的最高壓強(qiáng)達(dá)到500個(gè)大氣壓。
白話解析：500個(gè)大氣壓相當(dāng)于用泵把上海的海水打到5000米的青藏高原。
5、多次試車技術(shù)
液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)具有多次工作的能力，發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)出來后可以進(jìn)行試車考核，通過“磨合”試驗(yàn)后重新校準(zhǔn)、檢查，合格后再交付使用，使發(fā)動(dòng)機(jī)的精確度和可靠性得到保證。
白話解析：可以在此技術(shù)基礎(chǔ)上研制重復(fù)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，使運(yùn)載火箭能像實(shí)現(xiàn)天地往返的可重復(fù)飛行。貌似美國的航天飛機(jī)就可以飛出去再飛回來哦！
知道再多點(diǎn)：
航天技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用到民品上和老百姓有什么關(guān)系？
1、煤化工、煉油廠等運(yùn)用發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)值模擬研發(fā)平臺(tái)，對(duì)濃度場(chǎng)、溫度場(chǎng)進(jìn)行精確模擬，確立最合理的脫硫脫硝的布置方案，降低煙氣脫硫脫硝的成本，提高脫硫脫硝的效率，研制出硫回收、脫硝的成套工藝技術(shù)及裝備，有效地控制了硫、硝等有害物質(zhì)向大氣排放。對(duì)于燃煤鍋爐煙氣治理，六院掌握了有效的解決技術(shù)，使鍋爐煙氣中的硫、硝、塵近乎于“零”排放。
2、焚燒處理綜合解決方案，可處理含氯尾氣、一氧化碳尾氣，含鹽有機(jī)廢液、固體廢棄物等，同時(shí)回收熱量，有效控制二次污染，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
3、依托發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)廢水處理、測(cè)控、低溫應(yīng)用及技術(shù)，六院對(duì)于各類廢水的處理研發(fā)了成套的設(shè)施和系統(tǒng)，讓工業(yè)廢水達(dá)標(biāo)排放，減少對(duì)河流、土壤的污染。
4、發(fā)展余熱利用技術(shù)——ORC技術(shù)，采用有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)來回收工業(yè)煙氣余熱、工業(yè)廢水等余熱進(jìn)行發(fā)電或提供動(dòng)力，既實(shí)現(xiàn)了能源的回收利用，又減少了二氧化碳等有害氣體的排放。
5、研制的全自動(dòng)遠(yuǎn)程控制煤礦井下壓裂泵組，能夠?qū)崿F(xiàn)5公里外的可視操作，可降低煤炭開采粉塵80%以上，保證安全與潔凈。
6、森警式消防泵輕便、振動(dòng)小，一個(gè)人背著就可以滅火，用起來非常順手。變流穩(wěn)壓建筑消防系統(tǒng)，采用發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵流體技術(shù)，在轉(zhuǎn)速不變的前提下，當(dāng)流量從零到額定值變化時(shí)，揚(yáng)程恒定，消防員使用時(shí)，可以一心一意地?fù)錅缁鸹肌?
7、六院研制的用來輸送原油、清水等液體的高效輸液泵，揚(yáng)程最高可達(dá)2000米，超過了以陡峭著稱的華山的高度，用于輸油泵站、煤化工、化工企業(yè)批量裝備，具有無故障工作時(shí)間長、高效、安全的特點(diǎn)。
8、墻上用的壁紙，塑料膜用手輕輕一拉就容易變形，用六院研制的柔版印刷機(jī)生產(chǎn)壁紙時(shí)，印刷機(jī)上連續(xù)滾動(dòng)200米后不起一絲皺紋。
9、六院研制的“白色家電”專用高白度樹脂，沒有色差、暗點(diǎn)、黑點(diǎn)、氣痕，在國內(nèi)市場(chǎng)行業(yè)領(lǐng)先。
10、六院應(yīng)用航天特種裝備技術(shù)研制的芳綸無緯布制作成安全頭盔，舒適輕便，用此材料還尤其適合制作超薄隱蔽式防彈衣。
11、六院利用電控、仿真、流體技術(shù)研制的熱水器，讓人隨時(shí)喝上新鮮水，杜絕千沸水、陰陽水、隔夜水，而且節(jié)能80%。
（責(zé)任編輯 師皎）
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