【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】上周，長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭芯二級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)成功完成了高空模擬試驗(yàn)。此次高空試驗(yàn)是為了校驗(yàn)大噴管以及獲得發(fā)動(dòng)機(jī)的性能數(shù)據(jù)，后以試驗(yàn)數(shù)據(jù)達(dá)到交付要求為結(jié)果圓滿完成試驗(yàn)。這標(biāo)志著長(zhǎng)征八號(hào)運(yùn)載火箭離2020年實(shí)現(xiàn)首飛的目標(biāo)更近了一步。
據(jù)悉，長(zhǎng)征八號(hào)投入市場(chǎng)后將填補(bǔ)我國(guó)太陽(yáng)同步軌道3噸至4.5噸運(yùn)載能力的空白。長(zhǎng)征八號(hào)具有性價(jià)比較高、發(fā)射周期短等優(yōu)勢(shì)，年發(fā)射量初期為10發(fā)以上，后期可達(dá)20發(fā)以上，在商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射市場(chǎng)極具競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)還將帶動(dòng)運(yùn)載火箭芯一級(jí)與助推器整體垂直回收與重復(fù)使用技術(shù)的發(fā)展。
長(zhǎng)征八號(hào)對(duì)我國(guó)的航天事業(yè)有重要的意義，因此保證火箭成功發(fā)射也成為航天工作人員必須完成的重任。目前長(zhǎng)征八號(hào)已經(jīng)進(jìn)入生產(chǎn)總裝測(cè)試階段，每一次測(cè)試都是一場(chǎng)針對(duì)性的小型排練。發(fā)動(dòng)機(jī)的高空模擬試驗(yàn)就是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在真實(shí)發(fā)射中可以正常工作的保證。
模擬實(shí)驗(yàn)在儀器行業(yè)并不是一個(gè)生僻的名詞。環(huán)境模擬和力學(xué)試驗(yàn)都是產(chǎn)品質(zhì)量控制的必要環(huán)節(jié)。環(huán)境模擬設(shè)備通過在一定空間范圍內(nèi)模擬自然的氣候環(huán)境檢驗(yàn)產(chǎn)品的特性與質(zhì)量，常見的
環(huán)境試驗(yàn)箱有
鹽霧試驗(yàn)箱、紫外老化
試驗(yàn)箱、高低溫試驗(yàn)箱等?？萍嫉陌l(fā)展以及人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的重視都在對(duì)環(huán)境試驗(yàn)提出更高的要求，推動(dòng)試驗(yàn)設(shè)備的發(fā)展。而高空模擬試驗(yàn)就是環(huán)境模擬試驗(yàn)技術(shù)為了適應(yīng)航空航天行業(yè)的要求，向“大”和“環(huán)境”發(fā)展的典型。
發(fā)動(dòng)機(jī)高空模擬試驗(yàn)主要是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)真空點(diǎn)火、起動(dòng)、關(guān)機(jī)以及真空性能進(jìn)行試驗(yàn)，需要高空試驗(yàn)臺(tái)在地面模擬發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)飛行包線范圍內(nèi)的飛行環(huán)境。運(yùn)載火箭使用的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)需要真空環(huán)境下點(diǎn)火起動(dòng)，并且處于低壓、低溫和微重力環(huán)境。在這樣的環(huán)境下，推進(jìn)劑的充填、霧化、燃燒等過程以及發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特性都會(huì)發(fā)生改變，無(wú)法通過海平面試驗(yàn)和仿真分析檢驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能。因此上世紀(jì)60年代以來，各國(guó)都開始了高空模擬試驗(yàn)臺(tái)的研究與建設(shè)。
上世紀(jì)70年代，我國(guó)建立了第一座用于人造衛(wèi)星姿態(tài)控制發(fā)動(dòng)機(jī)模擬45km高空環(huán)境的高空試車臺(tái)，并陸續(xù)建立了多座模擬不同高度、不同推力的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)艙，在我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展中國(guó)發(fā)揮了巨大的作用。與火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高空試驗(yàn)技術(shù)相比，多年以來，我國(guó)的高空模擬試驗(yàn)技術(shù)一直較為落后。一方面是因?yàn)槲覈?guó)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)曾經(jīng)一直以測(cè)仿和引進(jìn)為主，對(duì)高空模擬試驗(yàn)的需求相對(duì)不高；另一方面我國(guó)對(duì)高空模擬試驗(yàn)技術(shù)研發(fā)的投入也有所欠缺。近幾年，隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的發(fā)展，高空模擬也越來越受重視。高空模擬不僅可以進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的性能檢測(cè)、調(diào)試與故障排除，還參與到了發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)與改進(jìn)過程中。
目前高空模擬試驗(yàn)技術(shù)正在向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，除了發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)，也在拓展新的應(yīng)用范圍，如適應(yīng)性與耐久性試驗(yàn)等。高空模擬試驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步將為發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)添磚加瓦，促進(jìn)我國(guó)航空航天事業(yè)的發(fā)展。
參考資料來源：澎湃新聞
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