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灵动飞天分离反推发动机试车成功
时间：2019-10-15
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2019年10月14日，灵动飞天自主研制的分离反推固体火箭发动机完成了地面试车。发动机全程工作正常，数据采集记录完整，试车后发动机结构完整，试验取得了圆满成功。本次试验的成功标志着灵动飞天成为国内首家掌握分离反推固体火箭发动机核心技术的民营企业。
Tips：分离反推发动机
分离反推发动机主要用于运载火箭级间分离和助推器分离，避免分离后二者碰撞，提高分离的可靠性。由于火箭级间分离时间极短，且分离反推发动机一般多机并联工作，故分离反推发动机一般要求具有短工时大推力、点火延迟时间短和工作一致性好等技术特点。
灵动飞天研发的该型分离反推发动机直径Φ150mm，轴向推力18kN，燃烧时间0.36s。针对总体方提出的技术要求，采用了大推力短工时复合推进剂装药设计、异型喷管设计、双路冗余点火系统，具有结构紧凑、安全可靠、一致性好等技术特点。试验结果表明，分离反推发动机各项试验结果完全满足设计指标要求，验证了设计方案。
异型喷管设计对分离反推发动机的性能至关重要。研制团队通过仿真不同几何构型和工作参数下的异型喷管多工况三维流场，得到了推力系数特征曲线，充分研究并掌握了异型喷管的推力特性，从而实现发动机弹道性能的准确预示，控制了产品研发的硬件投入。研发过程中贯彻了低成本，通用化的设计理念，大量采用成熟工艺，适合批量生产，并能够根据用户不同需求，灵活实现定制化研发。
该型发动机的研制过程中，研制团队以前瞻性、创新性发展思路为基础，以高性能、高可靠性、通用化和低成本为指导思想，集智攻关，在短时间内实现了产品的从无到有，发挥了商业航天公司高效率、快速响应的特点，充分体现了灵动在固体火箭发动机领域的强大研发能力。
Tips：级间分离
运载火箭要实现入轨飞行，飞行速度理论上至少要达到7.91千米/秒，即第一宇宙速度。而在目前技术条件上，单级火箭最大速度无法达到第一宇宙速度。因此，目前的运载火箭一般由多级火箭组成。多级火箭的级间分离的方式主要有两种，即热分离和冷分离。
热分离是指在下面级发动机推力尚未消失，上面级的发动机即点火工作，并当其推力达到一定值时，连接解锁装置解锁，上面级依靠其发动机推力加速，下面级在上面级发动机燃气流的压力和气动阻力作用下减速，两级分离。如我国长征二号F火箭一二级分离。
冷分离是在下面级推力已基本消失、上面级发动机尚未启动时，连接解锁装置解锁，依靠反推火箭等分离冲量装置使两级分离，当两级分离到上面级发动机能够正常启动时，上面级发动机再点火。如发射嫦娥三号的长征三号乙火箭二三级分离、猎鹰9号火箭一二级分离等。
冷、热两种分离方式各有优势，热分离的分离系统设计较简便，多用于下面级；冷分离无需在级间段考虑后一级发动机尾焰的排出，分离造成的冲击也相对较小，分离过程较平稳，适用于上面级分离。
Tips：助推器分离
除了应用于级间冷分离以外，分离反推发动机短工时、大推力的技术特点也适用于助推器分离，美国Space Shuttle和Space Launch System（SLS）助推器分离的BFF（Booster Fabrication Facility）系统即采用了此项技术，1s时间内可为每个助推器提供9t的持续分离动力，确保助推器快速、安全的与芯级火箭分离。分离反推发动机技术对于采用大推力固体助推器的大型和重型火箭必不可少。
