科技日报记者 付毅飞 实习生 张城辉
记者3月18日从中科宇航获悉，该公司自主研制的力擎四号上面级动力系统20千牛主发动机、50牛姿控发动机，近日分别圆满完成边界试车考核，各种边界条件完全覆盖实际飞行工作环境。
力擎四号上面级动力系统20千牛主发动机采用高性能、高燃烧稳定性针栓式喷注器、3D打印全不锈钢短身部结构，其扩张段采用低成本碳/碳化硅陶瓷基复合材料。与传统铌钨合金身部方案相比，发动机成本降低约50%，重量减小10至15千克。
该发动机在此次试车中累计点火18次，单次最长工作时间100秒，合计试车总长480秒，计算燃烧效率0.96至0.97，真空比冲大于或等于315秒，完全覆盖总体比冲性能指标要求。此次试车完成高低工况、高低混合比及低冷却百分比边界试车考核，获得了发动机各种极限条件下燃烧特性、挤压起动响应特性及低冷却百分比身部温度特性等，同时扩展考核了发动机针栓喷注器优化局部改进设计有效性及可靠性，为后续可靠性试车、整机试车及飞行试验考核奠定了基础。
另外，力擎四号上面级动力系统50牛姿控发动机完成了方案兼边界试车考核。试车分别考核了离心喷注器50牛推力室方案和直流互击喷注器50牛推力室方案。其中，单次试车累计工作8558次、累计点火3235秒、单次最长工作时间300秒。两台50牛发动机试车起动关机正常，无漏液、漏火等现象，试后检查产品完好无烧蚀。此次试车还对直流和离心两种喷注器方案进行了高低工况、高低混合比及拉偏工况试车考核，获得了发动机各种极限条件下燃烧特性、起动响应特性及身部温度特性等。
据悉，力擎四号上面级动力系统具备大推力、低成本、高性能、多用途、可多次起动、长期在轨等显著优势，可满足力箭二号运载火箭三平一垂发射模式，适用于中高轨卫星发射及国家深空探测任务等。
（图片来源：中科宇航）
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