据报道,北京天兵科技有限公司最近在成功研制HCP火箭发动机并投入特殊市场的同时,其自主研制的30 t级闭式循环液氧煤油发动机“天火-11”也成功地完成多次全系统热试车。
在试车过程中, “天火-11” 发动机启动平稳,实现了连续变推力,全程工作稳定,各项指标均满足设计要求。其中,HCP燃气涡轮启动技术、富氧高压燃气发生器技术和大流量全进气低压比亚声速涡轮技术等10余项高难度关键技术得到全面突破。
据天兵科技相关负责人介绍, “天火-11”发动机采用新型的组合喷注器方案,可以实现50%~110%连续变推力,能够适应一子级火箭的多次重复使用。与此同时, “天火-11”也是国内商业航天领域中唯一的闭式循环发动机。闭式循环液氧煤油发动机涡轮的燃气温度低,燃烧稳定性好,无积碳,但系统耦合度高,研制难度大,目前全世界只有我国和俄罗斯突破和掌握了该技术。
在业内人士看来,相对于液氧甲烷火箭发动机,由天兵科技自主研发的“天火-11”发动机性能及可靠性更高,试车采用的煤基煤油由煤炭加工获得,来源更加广泛,价格更加低廉,并且不含硫、不结焦,更利于重复使用。对火箭而言,因煤油密度比甲烷大约1倍,同等起飞质量的中型火箭,液氧煤油火箭的运载能力可提升20%。
据天兵科技透露,之后“天火-11”发动机还将进行极限工况试车和可靠性增长试验,完善发动机设计,不断提高发动机可靠性,同时将参加2021年的“天梭”重复使用一子级火箭飞行试验和“天龙”运载火箭入轨飞行试验,验证液氧煤油火箭发动机多次重复使用技术,助推商业航天完成从“固”到“液”代的跨越。