4月17日、航空宇宙科学技術研究院第6グループの7103工場は、我が国の新世代有人打ち上げロケットの二次ポンプの後ろに液体酸素ケロシンエンジンを搭載した試験運用を実施した。所定の手順に従って試運転を開始し、１０秒間エンジンを作動させた。
今回の試運転エンジンは我が国初のチタン合金製大型ノズル推力室を新開発し、大幅な軽量化を実現した。エンジン全体の組立は倒立方式を採用しています。このテスト実行により、チタン合金ノズル方式の実現可能性が検証されました。
既存のエンジンスラストチャンバーに基づいて、新世代の有人キャリアロケット二次ポンプリアスイング液体酸素ケロシンエンジンは、既存のスラストチャンバーの銅鋼材料システムとチタンチタン間の効果的な接続を実現するためにチタン合金ノズルを開発しました。構造を改善し、さらにエンジンの重量を軽減し、エンジンの推力対質量比を向上させ、ロケットの有効積載量を向上させます。
報告によると、このタイプのエンジンのプロジェクトの開始時点で、我が国には大型のチタン合金ノズルの開発と生産の経験がなく、すべてを「ゼロから始める」必要があります。困難な研究開発課題に直面して、7103工場はチタン合金大型ノズルの研究開発チームを設立しました。次から次へと技術的問題が発生する中、研究チームは宇宙飛行の精神を遺憾なく発揮し、技術研究を積極的に実施し、問題解決のための知恵を結集した。チタン合金ノズルの開発の進捗を確実にするために、研究チームは定期的に定例会議を開催し、時間内に調整し、研究し、開発プロセスの問題や困難に対処します。
5年を経て、研究チームは数々の主要技術を次々に克服し、我が国初の大型チタン合金ノズル推力室の開発に成功し、予定通り試験運用に供した。TC4チタン合金の一方向圧縮実験をGleeble-3800熱シミュレーション試験機で実施し、圧縮量50%、温度700〜900℃、耐圧の条件下で合金の高温変形挙動を研究した。ひずみ速度は0.001-1 s-1。
高温圧縮実験後のTC4チタン合金の微細構造を金属顕微鏡で観察し,TC4チタン合金の動的再結晶化過程を研究し,TC4チタン合金層状構造の動的球状化に影響を与える要因を分析した。臨界ひずみは,加工硬化率と流動応力曲線を3次多項式に当てはめることによって決定し,TC4チタン合金の応力‐ひずみ曲線に従って球状化動力学モデルを研究した。結果は、変形温度の上昇とひずみ速度の低下が動的再結晶プロセスを促進することを示しています。
投稿日時: 2022 年 5 月 16 日