Akademia technologii silników rakietowych na ciecz

Akademia płynie Rocket technologia silnika ( chiński 航天推進技術研究院 / 航天推进技术研究院), zwany również „Szósty Academy” (六院) ze względów historycznych , często skracane do „AALPT” bo od angielskiej nazwy Akademii Aerospace Liquid Propulsion Technology, wiodąca firma China Aerospace Science and Technology Corporation w obszarze silników rakietowych na ciecz . AALPT jest również prawdziwą akademią, z uprawnieniami do nadawania stopni inżynierskich i miejsc pracy dla doktorantów oraz - w Xi'an i Pekińskim Instytucie Badawczym Napędu Kosmicznego - stażem podoktorskim. Siedziba firmy znajduje się w dystrykcie Chang'an w Xi'an w prowincji Shaanxi .

fabuła

Po raz pierwszy w 1960 roku rozpoczęła krótkiego zasięgu pocisk Dongfeng 1 , replika radzieckiego, z ciekłego tlenu i etanol -Praca R 2 i dwuetapowy średniej klasy pocisk Dongfeng 2A 1964 jego pierwszy efektywne wykorzystanie nie były w tym razem jeszcze z MON 5. Instytut Badawczy opracowany z jednego źródła. Silniki pochodziły z 11. Instytutu (十一 所) placówki , która została założona 2 kwietnia 1958 r. i znajduje się w pekińskiej dzielnicy Fengtai na terenie dzisiejszej Akademii Technologii Pojazdów Startowych. Zarówno poszczególne silniki, jak i całe rakiety były testowane w placówce założonej 10 kwietnia 1958 w tym samym miejscu, zwanej wówczas po prostu „stacją testową” (试验 站), która dziś tworzy „Instytut 101” Akademii Płynów Technologia silników rakietowych.

Kiedy jednak 4 stycznia 1965 r. 5. Instytut Badawczy został odłączony od Ministerstwa Obrony uchwałą Narodowego Kongresu Ludowego i przekształcony we własne ministerstwo, „Siódme Ministerstwo Inżynierii Mechanicznej” (第七 机械 工业 部, Pinyin Dì Qī Jīxiè Gōngyè Bù ), struktury były zróżnicowane. W związku z opracowaniem pocisku średniego zasięgu Dongfeng 3 i rakiety nośnej Changzheng 1 przeznaczonej dla pierwszego chińskiego satelity Dong Fang Hong I , Siódme Ministerstwo założone w 1965 r. w Wąwozie Hongguang (红光 沟), w rejonie duża gmina Fengzhou w zachodniej części prowincji Shaanxi, tak zwany „Basis 067” (○六七基地, Pinyin Ling Liù Qi Jidi ), w tym własnej szpital i szkołę dla dzieci robotników i pracowników. To był zalążek dzisiejszej akademii technologii silników rakietowych na ciecz. Niedaleko od rzeczywistej bazy 067, w 1965 r. powstał „Instytut Badawczy 165” (165 所), w którym testowano silniki. Po incydencie w Ussuri , jedenasty instytut został umieszczony pod bazą 067 w 1970 roku, a niektóre obiekty zostały przeniesione do dystryktu Feng w ramach „Trzeciego Frontu” (三 线). Część 11. instytutu, która pozostała w Pekinie, została przemianowana na „Pekiński Instytut Badawczy Napędów Kosmicznych” (北京 航天 动力 研究所).

Kiedy w marcu 1993 r. rozwiązano siódme ministerstwo uchwałą Narodowego Kongresu Ludowego i założono „spółkę parasolową dla przemysłu lotniczego” i „spółkę parasolową dla przemysłu kosmicznego”, baza 067 pozostała ze spółką parasolową dla kosmosu przemysł. Została teraz przeniesiona do Xi'an wraz z częścią 11. Instytutu, która została przeniesiona do hrabstwa Feng. Od tego czasu część 11. instytutu w Shaanx nosi nazwę „Xi'an Research Institute for Space Propulsion” (西安 航天 动力 研究所). Od tego czasu były instytut badawczy 165 znany jest jako „Xi'an Test Institute for Space Propulsion” (西安 航天 动力 试验 技术 研究所). Obecnie istnieje dział testowania zwykłych silników strumieniowych płynnych , jednego dla silników sterujących położeniem i jednego dla nowych silników, które były opracowywane od 2000 roku dla średnich i ciężkich pojazdów nośnych.

8 kwietnia 1994 roku Space Propulsion Testing Institute został wydzielony z bazy 067 jako odrębna spółka zależna z kapitałem zakładowym 3,05 miliona juanów. Dziś firma, nadal znana potocznie jako „Institut 165”, posiada stanowisko testowe dla modułów napędowych z czterema silnikami na stałe, stanowisko testowe dla pojedynczego silnika odchylanego, stanowisko testowe dla modułów z maksymalnie pięcioma silnikami odchylanymi, stanowisko testowe, na którym symulowane są warunki próżniowe, stanowisko testowe dla silników kontrolujących położenie oraz w Baolongyu w górach na południe od Xi'an „centrum testowe silników rakietowych na ciecz kriogeniczną” (抱 龙 峪 低温 液体 火箭 发动机 试验 中心), gdzie w dniu 6 lipca 2021 roku nowa ława test dla tych z kombinacji diergolen paliwa z naftą rakiet i ciekły tlen silniki zasilane w zakresie oporowej 1200 kN ( YF-100 etc.) został oddany do eksploatacji. W 1995 r. w dzielnicy Yanta w Xi'an zbudowano „Fabrykę silników kosmicznych Xi'an” (西安 航天 发动机 厂), znaną również jako „Fabryka 7103”, gdzie zbudowano ciężkie silniki YF-75 .

Kiedy 1 lipca 1999 r. firma parasolowa dla przemysłu kosmicznego została podzielona na głównie cywilną i głównie wojskową grupę, baza 067 pozostała w przeważającej części cywilnej China Aerospace Science and Technology Corporation . Wiele pocisków nuklearnych, takich jak Dongfeng 31, wykorzystuje napęd stały ze względu na ich lepszą trwałość. Jednak silniki rakietowe na paliwo ciekłe są nadal używane m.in. na Dongfeng 5 . Dlatego podczas restrukturyzacji w 1999 r. produkcja tych pocisków została przeniesiona do podległej CASC Chińskiej Akademii Technologii Pojazdów Wyrzutni . W celu lepszego dopasowania do systemu CASC „akademii” (研究院, historyczne określenie „obszar biznesowy”) baza 067 została przemianowana na „Akademia Technologii Silników Rakietowych na Ciekły ” w 2001 r. za zgodą Rady Państwa Chińska Republika Ludowa, znana również jako „Szósta Akademia”.

Obszary biznesowe

Podstawową kompetencją Akademii Liquid Rocket technologia silnika leży w rozwoju i produkcji ciekłych silników rakietowych z tej serii YF , przy czym silniki że praca z hypergolic mieszanek paliwowych, które mogą być przechowywane w temperaturze pokojowej i silników nafta / tlen z Xi'an Research Institute for Space Propulsion, które są zbudowane z kriogenicznych silników pracujących na paliwo z Pekińskiego Instytutu Badawczego Napędów Kosmicznych. Z jednej strony Instytut 101 w Pekinie prowadzi badania chemiczne nad paliwami do silników płynnych, z drugiej sam je produkuje. Instytut, który zajmuje się paliwami kriogenicznymi od momentu powstania w 1958 roku, posiada największy w Chinach zakład do produkcji ciekłego wodoru – również do napędu wodorowego niezwiązanego z kosmosem – a także produkuje ciekły tlen , ciekły azot i schłodzony hel .

W którym do 2008 r. Shanghai Academy of Space Technology należąca do (SAST) Instytut 801 w lokalnej dzielnicy Minhang zajmuje się rozwojem silników kontrolujących orientację średniego i małego ciągu dla satelitów, statków kosmicznych, które chińskiej stacji kosmicznej , pocisków nuklearnych i sond kosmicznych. Fabryka 203 znajduje się w dzielnicy Pudong , gdzie produkowane są silniki.

Ponadto w Xi'an zajmuje się napędami elektrycznymi. Od napędu elektrotermicznego realizowanego w technologii mikrosystemowej ( Free Molecular Micro-Electro-Thermal Resist Jet lub FMMR ) dla mikrosatelitów po termiczny napęd łukowy z amoniakiem jako masą nośną i napęd magnetoplazmadynamiczny pracujący z falami radiowymi do impulsowego napędu mikrołukowego, który został wystrzelony 23 października 2019 r. na pokładzie satelity obserwacyjnego Ziemi Qiansheng-1 01 (千乘 一号 01 星), który został wystrzelony 17 sierpnia 2019 r., po raz pierwszy został uruchomiony na orbicie.

Przez dziesięciolecia zdobyto bogate doświadczenie w projektowaniu pomp i zaworów. Na przykład w Xi'an wszystkie typy pomp o wydajności tłoczenia do 1000 l/s, prędkościach obrotowych do 70 000 obr./min i temperaturach transportowanego medium od -185 ° C do +200 ° C dla zastosowań w powietrzu są produkowane - i podróże kosmiczne, przemysł stoczniowy, elektrownie jądrowe, w straży pożarnej, w przemyśle chemicznym i przy wydobyciu ropy naftowej. W 1991 roku Pekiński Instytut Badawczy ds. Napędów Kosmicznych założył firmę Beijing Aerospace Petrochemical Technology and Equipment Engineering GmbH, która specjalizuje się w produkcji zaworów bezpieczeństwa do wszystkich typów zbiorników ciśnieniowych, a także zaworów specjalnych do zastosowań w przemyśle chemicznym. W Xi'an Research Institute for Space Propulsion istnieje specjalne „Centrum Technologii Uszczelniania” (密封 技术 研制 中心), które zajmuje się opracowywaniem i produkcją niemetalowych i metalowych pierścieni uszczelniających nie tylko do budowy rakiet cywilnych i wojskowych , ale także do wszelkiego rodzaju zastosowań w przemyśle stoczniowym, petrochemicznym itp. W 2012 roku ponad 300 pracowników i pracowników wyprodukowało tam ponad 3000 różnych pierścieni uszczelniających.

Wang Wanjun (王万军) jest dyrektorem generalnym Akademii Technologii Silników Rakietowych na Ciekły od stycznia 2021 roku. Z biegiem czasu kilka działów firmy zostało wydzielonych jako niezależne spółki zależne. Od 2021 r. Akademia Technologii Silników Rakietowych na Ciekło nadal posiada następujące placówki, które są jej bezpośrednio podporządkowane:

• Xi'an Research Institute for Space Propulsion (西安 航天 动力 研究所), znany również jako „Institute 11” lub 十一 所
• Biuro inżynierskie Shaanxian ds. maszyn energetycznych (陕西 动力 机械 设计 研究所)
• Pekiński Instytut Badań Kosmicznych (北京 航天 动力 研究所), znany również jako „Institute 11 (Capital)” lub 十一 所 （京）
• Instytut 101 (航天 101 所)
• Institute 801 (六 院 801 所), znany również jako „Shanghai Institute for Space Propulsion” lub 上海 空间 推进 研究所
• Fabryczne 203 (801 所 \ 203 厂)
• Fabryka silników kosmicznych Xi'an (西安 航天 发动机 厂), znana również jako „Fabryka 7103” lub 7103 厂
• Xi'aner Instytut Metrologii Kosmicznej (西安航天计量测试研究所)
• Szkoła Kosmiczna Xi'an (西安 航天 小学)
• Xi'an Space High School (西安市 航天 中学)
• Główny szpital lotniczy w Xi'an (西安 航天 总 医院)

W 2018 roku oszacowano, że Solid Rocket Engine Technology Academy wygeneruje roczną sprzedaż brutto w wysokości 6,8 miliarda juanów i roczny zysk w wysokości około 350 milionów juanów przy około 18 000 pracowników w ramach 13. planu pięcioletniego (2016-2020). Jednym z najważniejszych projektów jest obecnie opracowanie silnika, który działa z diergolen połączeniu paliwa z naftą rakiet i ciekłego tlenu według głównego procesu przepływu o nacisku 4800 kN - czyli cztery razy tyle co YF-100 - za I etap i dopalacze rakiety ciężkiej Changzheng 9 . 24 marca 2019 r. przedpalnik i pompa turbo silnika o nazwie „YF-130” zostały pomyślnie przetestowane na stanowisku badawczym silników kriogenicznych w Baolongyu, a 5 marca odbył się test układu z komorą spalania, 2021 - brakowało tylko dyszy. Po raz pierwszy silnik przeszedł wszystkie fazy eksploatacji, od startu, przez kontrolę ciągu, aż do wyłączenia. Projektem tym kieruje osobiście Li Bin (李斌), zastępca dyrektora Szóstej Akademii od 12 sierpnia 2016 r.

Ponadto obecnie pracuje się nad silnikami wodorowo-tlenowymi o ciągu 250 kN (YF-79) i 2200 kN (YF-90), pierwszy dla III stopnia, drugi dla II stopnia Changzheng 9. To, że po silniku o mocy 2200 kN, który pracuje w trybie przepływu głównego , może być wielokrotnie zapalany i obracany w dwóch kierunkach o ± 5 ° w każdym przypadku, ma dawać impuls jednostkowy 453 s w próżni . Wybrano koncepcję, w której cały wodór jest spalany w palniku wstępnym z niewielką częścią tlenu, a następnie, po tym jak gaz 850 K napędza pompy turbo, spalany jest w głównej komorze spalania wraz z resztą tlen do generowania ciągu, co jest znane w języku angielskim jako bogaty w paliwo etapowy cykl spalania . Podobnie jak w przypadku YF-77 , nowy silnik ma dwie oddzielne turbopompy do wodoru i tlenu, przy czym pompa wodoru obraca się z prędkością 33 000 obr./min, czyli nieco wolniej niż YF-77, a pompa tlenu obraca się z prędkością 23 000 obr./min. rpm, który jest szybszy niż YF-77. Kontrolując proporcję tlenu w mieszance gazowej w palniku wstępnym , można zredukować ciąg silnika , który jest w sposób porównywalny do radzieckiego RD-0120 , do 65% jego pełnej mocy. W listopadzie 2020 roku współdziałanie palnika wstępnego z pompą tlenu i pompą wodoru zostało pomyślnie przetestowane na stanowisku probierczym – początkowo w osobnych testach.

Dysza silnika, która składa się z dwóch sekcji i ma przy dolnej krawędzi średnicę 2,5 m, ma wyfrezowane w ściance wewnętrznej kanały chłodzące, nad którymi znajduje się ścianka zewnętrzna, czasem tylko 1 mm, mocowana skomplikowanym lutem dyfuzyjnym proces. Dysza nie jest produkowana przez samą Akademię Technologii Silników Rakietowych, ale w warsztacie 14 Hauptstätdtischen Raumflugkörper GmbH, filii Chińskiej Akademii Technologii Pojazdów Wyrzutni , która jest wyposażona do tej technologii . Pierwszy kompletny prototyp silnika ukończono w lipcu 2021 roku.

Aby móc przetestować cały silnik, w tym dyszę, Instytut 101 planuje budowę nowego centrum testowego silników wodorowych / tlenowych ciężkich pojazdów nośnych w rejonie Laiyuan w górach 120 km na południowy zachód od Pekinu podczas 14. piątej plan roczny (2021–2025) . Ponadto w pobliżu Wenchang na wyspie Hainan w sąsiedztwie kosmodromu ma powstać większe centrum testowe systemów napędowych ciężkich pojazdów nośnych, aby przetestować wszystkie silniki Changzheng 9 i rakiety załogowej nowej generacji. w jednym obiekcie przed pierwszym lotem.

Ponieważ istnieje zwiększone zapotrzebowanie na nowe silniki YF-75D , YF-77 i YF-100 do rakiety nośnej Changzheng 5 z powodu budowy chińskiej stacji kosmicznej i częstszych misji kosmicznych Narodowej Agencji Kosmicznej, o powierzchni 48,7 ha Na rozległym terenie Narodowej Bazy Przemysłowej Lotnictwa Cywilnego (西安 国家 民用 航天 产业 基) niedaleko siedziby wybudowano fabrykę, w której ma do wyprodukowania, wymagany jest wariant YF-100K również dla dopalacza załogowego pocisku rakietowego nowej generacji . Administracyjnie nowy obiekt podlega Fabryce 7103 (patrz wyżej). W październiku 2020 hale fabryczne A2, A3 i A4, gdzie montuje się zawory i turbopompy oraz odbywa się końcowy montaż silników, stopniowo rozpoczęły działalność, oczywiście z wykorzystaniem najnowszych technologii ( roboty przemysłowe , zautomatyzowane pojazdy sterowane itp.). ).

uczyć

W 1978 r. ówczesna baza 067, za zgodą Ministerstwa Edukacji Chińskiej Republiki Ludowej, założyła Shaanxier College for Space Workers (陕西 航天 职工 大学). Obiekt znajduje się pod nadzorem Ministerstwa Kultury prowincji Shaanxi (陕西 省 教育 厅) i jest uprawniony do nadawania stopni inżynierskich. W 2000 roku dodano Xi'an Vocational School for Aerospace (西安 航天 技工 学校), w której wykwalifikowani pracownicy są szkoleni pod nadzorem Ministerstwa Pracy i Spraw Socjalnych prowincji Shaanxi (陕西 省 人力 资源 和 社会 保障 厅). W grudniu 2017 roku Academy for Liquid Rocket Engine Technology przeniosła oba obiekty do swojej spółki zależnej Xi'an Aerospace Hongfa Industrial GmbH w ramach reorganizacji.

Uczelnia posiada trzy wydziały:

• Produkcja związana z przestrzenią (航天 制造 系). Główny nacisk kładziony jest na elektrotechnikę i skomputeryzowane sterowanie numeryczne , ale także na fotowoltaikę oraz projektowanie i produkcję form i matryc .
• Nowoczesna obsługa (现代 服务 系). Zajmuje się sieciami komputerowymi, handlem elektronicznym , animacją komputerową oraz administracją biznesową.
• Podstawowa wiedza (公共 基础 系). Tutaj uczniowie uczą się podstawowej wiedzy z technicznego języka angielskiego i wyższej matematyki.

W szkole zawodowej funkcjonują dwa wydziały, w których nauczanie odbywa się w systemie dualnym :

• Inteligentna produkcja (智能 制造 系). Tutaj studenci szkolą się na maszynach CNC , drukarkach 3D , programach CAD itp.
• Obróbka maszynowa (机械 加工 系). Nauczane są tutaj wszystkie rodzaje technik obróbki .

Instytuty 11, 11 (stolica), 101 i 801 oferują również następujące dwuipółletnie kursy dla doktorantów, które nie tylko nie pobierają czesnego, ale także płacą miesięczne stypendium w wysokości 2000 juanów (od 2020). Absolwenci są zazwyczaj przyjmowani przez firmę.

• Inżynieria lotnicza
• Podstawowe badania naukowe dla napędu kosmicznego
• Nowoczesna technologia silników rakietowych na ciecz
• Technologia napędu hybrydowego
• Technologia maszyn przepływowych
• Dynamika płynów
• Technologia pomiaru, kontroli i regulacji cieczy
• Technologia pompy turbo
• Diagnostyka usterek w układach napędowych i pociskach
• Procesy cieplne w układach napędowych
• Optymalizacja potencjalnego przepływu i dynamiki wirnika w konstrukcji pomp turbo
• Badania drgań i ciepła
• Zautomatyzowana technologia pomiaru, sterowania i regulacji
• Elektryczne układy napędowe
• Kriogeniki
• Testowanie silników kriogenicznych.

Spółka zależna

W ramach polityki reform i otwarcia , a także w celu lepszego współdziałania z klientami cywilnymi w politycznie pożądanej fuzji sektora wojskowego i cywilnego (军民 融合) - np. Instytut 101 jest organizacją krajową z poziomem poufności 1 (国家 一级 保密资格 单位) – Akademia Technologii Silników Rakietowych na Ciekło założyła kilka spółek zależnych zajmujących się marketingiem produktów i usług niezwiązanych z kosmosem:

• Xi'an Test Institute for Space Propulsion (西安 航天 动力 试验 研究所 研究所), znany również jako „Institute 165” (六 院 165 所)
• Shaanxi Aerospace Power Hi-Tech AG (陕西 航天 动力 )
• Xi'an Aerospace Hongfa Industrial GmbH (西安 航天 弘 )
• Beijing Astronautics Kai'en Chemical Industry Technology GmbH (北京 航天 凯恩 化工 科技 有限公司)
• Beijing Aerospace Petrochemical Technology and Equipment Engineering GmbH (北京 航天 石化 技术 装备 工程 有限公司)

linki internetowe

• Strona internetowa Akademii Technologii Silników Rakietowych na Ciekło (chiński, zarchiwizowana 12 października 2019 r.)
• Strona internetowa krajowej bazy cywilnego przemysłu kosmicznego, Xi'an (chiński)

Indywidualne dowody

34.163684 108.959527Współrzędne: 34 ° 9 ′ 49,3 ″  N , 108 ° 57 ′ 34,3 ″  E