国内外卫星用液体远地点发动机发展综述

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1、第37卷第5期火箭推进VolI37．No．52011年10月J0URNAL0FROCKETPROPULS10NOct．2011国内外卫星用液体远地点发动机发展综述周红玲一，姜文龙2，刘昌国z(1．国防科学技术大学航天与材料工程学院，湖南长沙410073；2．上海空间推进研究所，上海200233)摘要：综述了国内外卫星用液体远地点发动机的发展情况，阐述了国外几种典型远地点发动机和国内三代490N发动机的主要技术特点和技术指标，对比分析了其产品性能并介绍了其产品的考核应用情况。自上世纪90年代以来，国内外在卫星用液体远地点发动机的研制中喷注器性能不断提高，

2、推力室均采用了新型抗高温氧化材料，主要以铼／铱材料和C／SiC复合材料为主，最终实现了发动机真空比冲性能的不断提高。先进的液体远地点发动机采用高性能喷注器和新型抗高温氧化材料，其比冲性能指标已高达323s以上。关键词：液体远地点发动机；推力室；比冲；铼／铱中图分类号：V434—34文献标识码：A文章编号：1672—9374f2011105—0001—08Developmentofliquidapogeeenginefor一一一一一satelliteathomeandabroadZHOUHong—ling一，JIANGWen—long，LIUChang—

3、guo(1．Inst．ofAerospaceandMaterialEngineering，NationalUniv．ofDefenseTechnology，Changsha410073，China；2．ShanghaiInstituteofSpacePropulsion，Shanghai200233，China)Abstract：Thetechnologycharacteristicsanddevelopmenttrendofliquidapogeeenginesforsatellitesathomeandabroadaresummarizedinth

4、ispaper．Theperformancespecificationandtheap．plicationofthetypicalenginesabroadandthe490NenginesofthreegenerationsmadeinChinaareintroduced．Since1990s，theperformanceoftheinjectorsinliquidapogeeenginesforsatelliteshasbeenincreasinglyimproved，andallthethrustershaveadoptednewtypehigh

5、-temperatureoxidationresistantmaterialssuchasiridium／rheniumandC／SiCcompositematerials．Benefitingfromthemodi．fledinjectorsandnewmaterials，theperformanceoftheliquidapogeeenginehasbeensignificantlyimproved．anditsspecificimpulseiSupto323S．Keywords：liquidapogeeengine；thruster；specif

6、icimpulse；rhenium／iridium收稿日期：2011-07—13；修回日期：2011-09—06作者简介：周红玲(1968一)，女，研究员，研究领域为空间推进系统工程2火箭推进2011年10月0引言1国外液体远地点发动机研制情况1．1Maquardt公司(现属Aerojet公司)随着卫星有效载荷和在轨寿命的增加，对卫马夸特公司fMaquardt)研制的R一4D系列发星变轨用液体远地点发动机的性能要求越来越动机是液体远地点发动机的典型代表，该系列发高。液体远地点发动机的真空比冲性能对卫星等动机经过几十年的不断研发，发动机真空比冲从航天器的

7、工作寿命和能够搭载的有效载荷的数量R一4D一7的287S至0R～4D一16的327S，比冲性台皂有重要影响。国外应用于卫星飞行的发动机其真整整提高了40S之多。近年来，以R一4D系列发空比冲已高达323S。动机为基础研制的AMBR(AdvancedMaterials回顾国内外液体远地点发动机的研制历程，BipropellantRocket)发动机，通过了验证试验，提高液体远地点发动机真空比冲性能的方法主要表明其真空比冲可以达到333S左右ll11。马夸特集中在两个方面：其一是开展推力室结构特别是公司远地点发动机的主研制历程如下所述。喷注器结构的研究，实

8、现燃烧效率的不断提高；上世纪60年代由美苏登月竞赛牵引研制了其二是采用抗高温氧化性能更好的新型