為什么火箭發動機要試車？準備工作有哪些？一文了解

來源：央視新聞客戶端

記者從航天科技集團六院獲悉，我國載人登月火箭長征十號的主發動機昨天又完成了一次點火試車，驗證了火箭飛行任務對發動機的要求，為發動機技術狀態固化、產品技術基線確立、可靠性提升提供了有力支撐。

火箭發動機是需要“試”出來的

此前，載人登月火箭主發動機已經累計完成了超過3300秒的試車，創造了我國百噸級發動機單臺試車新紀錄。那為什么發動機要試車呢？簡單來說，發動機試車就是發動機點火并驗證其設計方案合理性和工藝可靠性的過程，這是一型發動機研制和交付等環節中不可或缺的重要一環。

發動機被譽為火箭的心臟，是火箭的動力之源，它的研制過程非常復雜。試車是發動機研制過程中的重要環節，種類多達幾十種，會貫穿發動機研制前后的各個階段，每個階段的試車都有不同的意義，點火時長也從幾秒到數百秒不等。

航天科技集團六院11所系列發動機產品總設計師 呂發正：發動機試車實際上相當于把發動機整機拿來或者是部分整機能夠形成一套完成功能的狀態，在一個試驗臺上對發動機進行全系統的考核。

一型發動機從研制到交付會經歷無數次的試車，小到一個閥門、大到一臺完整的發動機，都需要經歷千錘百煉，在完成所有研制階段的試車后，每一臺要交付火箭的發動機還需要在試車臺上“熱一下身”。

航天科技集團六院11所系列發動機產品總設計師 呂發正：比如說我們的長五、長六、長七、長八的發動機，它在交付前要進行一個工藝驗收試車，它試車的時間就比較短，試個50秒，證明我們發動機生產過程和裝配過程都是正確的，而且能夠達到發動機要求的。

技術迭代 我國火箭發動機突破“泵后擺”技術

試車只是發動機研制過程中的一步，在試車前科研人員還需要完成大量的設計工作。負責執行我國載人登月計劃任務的長征十號火箭需要將27噸重的航天器送入奔月軌道，運載能力將是我國現役最強火箭長征五號的3倍左右。為了提高運載能力，研制團隊對發動機進行了技術迭代，突破了“泵后擺”技術。

那么什么是“泵后擺”？我們來給大家做一個解釋說明。火箭在飛行過程中需要通過發動機的擺動來調整飛行軌跡。相比于傳統火箭發動機在工作中整體搖擺的方案，“泵后擺”技術可以減少發動機搖擺時所占用的空間，從而可以讓更多的發動機安裝在火箭上，進而提高火箭的運載能力，是研制更大推力運載火箭的“敲門磚”之一。

專家介紹，火箭在飛行過程中需要通過發動機的擺動來調整飛行軌跡，用于載人登月的這型主發動機創新采用了“泵后擺”技術，使發動機結構更加緊湊，并可以大幅減少發動機在擺動過程中所占用的空間，因此在相同直徑的火箭箭體上可以安裝更多的發動機，滿足載人登月火箭的運載能力。

航天科技集團六院11所系列發動機產品總設計師 呂發正：我們的發動機像長五、長六、長七等用的發動機是一個“泵前擺”的，然后它的結構質量也相對比較大一些，它擺動的時候它需要占的空間比較大，這樣的話它在5米間徑內只能放下4臺發動機，如果我們改成“泵后擺”以后，它搖擺的時候占的空間就小了，這也是我們用這個發動機實現載人登月的一個主要的功能。

呂發正告訴記者，發動機在工作時內部壓力特別大，如何解決高壓環境下發動機實現擺動，是實現“泵后擺”需要突破的關鍵，為此，研制團隊進行了多年的攻關，最終突破了這一關鍵技術。

航天科技集團六院11所系列發動機產品總設計師 呂發正：就像一根水管一樣，你在低壓的時候管子很容易就卷成一圈了，如果壓力高了的話，這個管子就會像一根紙棍子一樣掰不動，這就是它的難度的地方。最終我們大概經過了5～6年的時間，解決了高壓擺動的問題。