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倚天型快响火箭三级固体动力系统由灵动飞天研发,具备LEO轨道200 Kg载荷运载能力。
基本信息
一级
安装YT-1-I固体发动机,高度7.676 m,工作时间60 s,推力661 kN,比冲251.8 s,质量比0.930。
二级
安装YT-1-II固体发动机,高度3.467 m,工作时间65 s,推力245 kN,比冲290.5 s,质量比0.930。
三级
安装YT-1-III固体发动机[1],高度2.590 m,工作时间52 s,推力180 kN,比冲289 s,质量比0.906。
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航天技术加军贸背景团队[2]创业,「灵动飞天」完成第一款火箭发动机...
受军民融合政策推进、小卫星市场快速发展影响,2017年中国民营商业航天赛道涌现出一批新创业公司。我们近期接触的灵动飞天即是其中一家。
灵动飞天主要提供商业运载火箭动力系统、商业小卫星姿轨控系统,已于去年获得来自东方富海、哈工大机器人集团天使轮融资。
商业火箭动力系统业务方面,目前已经完成第一款级固体火箭发动机的方案设计,未来希望将火箭动力系统通用化、模块化和组合化,以快速低成本满足商业市场不同载荷的普遍性需求。
商业小卫星姿轨控系统业务方面,近期将要组织1N级推力器的真空点火。
近期,灵动飞天的业务重点主要在动力系统方面。
灵动飞天的第一款产品为3级固体火箭发动机,希望能够实现LEO轨道250公斤,SSO轨道150公斤运载能力。这款产品来自于客户的定制需求,通过分析客,灵动飞天确定了三级发动机的设计,在充分借鉴了世界主流固体火箭发动机成功经验后,确定了前后翼柱型装药结构、丁羟三组元推进剂、复合绝热结构、深潜入+特型形面C/C组合喷管等技术实现方案。
官方表示,目前第一款火箭发动机产品已经完成了方案设计及评审。团队表示,经过论证、计算分析及专家把关,该型发动机各项性能参数合理,可实现性好、研制生产成本预计大幅度降低,可以依照此方案开展研制工作,有望于明年上半年完成总装总测及试车,之后交付客户用于发射。
高可靠性是火箭客户最为关注的要点,低成本则是竞争力的重要体现,这也是灵动飞天的产品策略。
为了保证高可靠性,团队将高可靠性理念贯穿于整个设计过程,充分借鉴成熟产品的设计、研制方法,采用余量设计并选择成熟工艺方案。同时,为了保证可实现,采用了相对成熟的工艺及材料,比如配方方面采用了三组元丁羟推进剂,这是市面上非常成熟的配方,材料方面一级发动机就采用了D406A钢、二级三级发动机采用了T700碳纤维等成熟材料,同时在工艺上尽量选择了浇铸工艺、旋压、焊接、热处理等成熟工艺。
为了保证低成本,团队从多个方面入手:一是键技术验证工作论证透彻,避免反复,减少不必要的浪费;二是避免工装、模具等的中间过渡状态,加快研制进度,节约研制经费;三是原材料采购、生产加工端择优选取合格供方,降低采购成本;四是实行扁平化的管理,节约人力成本、时间成本。
从技术实现路径来看,灵动飞天采用的多是相对成熟的技术。那未来与体制内的火箭相比,未来是否能够保持竞争力?创始人吴刚认为,“首先相对成熟的技术指的是是经过充分验证的技术,也是目前体制内的主流技术,公司和体制内完全是处于同一个水平上;其次,公司通过创新可实现低成本、高可靠、快速响应;再次,公司目前通过技术创新,正在探索一种新型的推进剂装填方式,预计相较传统的装填方式,可用更低的成本和更短的时间达到同样甚至跟优的性能体现。”
此外,当前,小卫星市场的快速发展,对火箭及其运载服务提出了新的需求。根据Spaceworks预测,从2017年至2023年,全球将发射近2400颗质量在1-50kg的微纳卫星。而据NSR预测,2017年至2024年全球发射100kg以下微小卫星约2200颗。但在2017年全球的火箭发射仅为91次,中国火箭发射19次,其中绝大多数都是支持体制内任务。短期来看,民营公司若解决了发射场问题,仍有一定优势。
参考文献
- ↑ 发动机工作原理大全,都看懂算你牛! ,搜狐,2022-12-16
- ↑ 团队意识培养的意义 ,行知部落,2020-10-08