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倚天型快響火箭三級固體動力系統由靈動飛天研發,具備LEO軌道200 Kg載荷運載能力。

基本信息

一級

安裝YT-1-I固體發動機,高度7.676 m,工作時間60 s,推力661 kN,比沖251.8 s,質量比0.930。

二級

安裝YT-1-II固體發動機,高度3.467 m,工作時間65 s,推力245 kN,比沖290.5 s,質量比0.930。

三級

安裝YT-1-III固體發動機[1],高度2.590 m,工作時間52 s,推力180 kN,比沖289 s,質量比0.906。

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航天技術加軍貿背景團隊[2]創業,「靈動飛天」完成第一款火箭發動機...

受軍民融合政策推進、小衛星市場快速發展影響,2017年中國民營商業航天賽道湧現出一批新創業公司。我們近期接觸的靈動飛天即是其中一家。

靈動飛天主要提供商業運載火箭動力系統、商業小衛星姿軌控系統,已於去年獲得來自東方富海、哈工大機器人集團天使輪融資。

商業火箭動力系統業務方面,目前已經完成第一款級固體火箭發動機的方案設計,未來希望將火箭動力系統通用化、模塊化和組合化,以快速低成本滿足商業市場不同載荷的普遍性需求。

商業小衛星姿軌控系統業務方面,近期將要組織1N級推力器的真空點火。

近期,靈動飛天的業務重點主要在動力系統方面。

靈動飛天的第一款產品為3級固體火箭發動機,希望能夠實現LEO軌道250公斤,SSO軌道150公斤運載能力。這款產品來自於客戶的定製需求,通過分析客,靈動飛天確定了三級發動機的設計,在充分借鑑了世界主流固體火箭發動機成功經驗後,確定了前後翼柱型裝藥結構、丁羥三組元推進劑、複合絕熱結構、深潛入+特型形面C/C組合噴管等技術實現方案。

官方表示,目前第一款火箭發動機產品已經完成了方案設計及評審。團隊表示,經過論證、計算分析及專家把關,該型發動機各項性能參數合理,可實現性好、研製生產成本預計大幅度降低,可以依照此方案開展研製工作,有望於明年上半年完成總裝總測及試車,之後交付客戶用於發射。

高可靠性是火箭客戶最為關注的要點,低成本則是競爭力的重要體現,這也是靈動飛天的產品策略。

為了保證高可靠性,團隊將高可靠性理念貫穿於整個設計過程,充分借鑑成熟產品的設計、研製方法,採用餘量設計並選擇成熟工藝方案。同時,為了保證可實現,採用了相對成熟的工藝及材料,比如配方方面採用了三組元丁羥推進劑,這是市面上非常成熟的配方,材料方面一級發動機就採用了D406A鋼、二級三級發動機採用了T700碳纖維等成熟材料,同時在工藝上儘量選擇了澆鑄工藝、旋壓、焊接、熱處理等成熟工藝。

為了保證低成本,團隊從多個方面入手:一是鍵技術驗證工作論證透徹,避免反覆,減少不必要的浪費;二是避免工裝、模具等的中間過渡狀態,加快研製進度,節約研製經費;三是原材料採購、生產加工端擇優選取合格供方,降低採購成本;四是實行扁平化的管理,節約人力成本、時間成本。

從技術實現路徑來看,靈動飛天採用的多是相對成熟的技術。那未來與體制內的火箭相比,未來是否能夠保持競爭力?創始人吳剛認為,「首先相對成熟的技術指的是是經過充分驗證的技術,也是目前體制內的主流技術,公司和體制內完全是處於同一個水平上;其次,公司通過創新可實現低成本、高可靠、快速響應;再次,公司目前通過技術創新,正在探索一種新型的推進劑裝填方式,預計相較傳統的裝填方式,可用更低的成本和更短的時間達到同樣甚至跟優的性能體現。」

此外,當前,小衛星市場的快速發展,對火箭及其運載服務提出了新的需求。根據Spaceworks預測,從2017年至2023年,全球將發射近2400顆質量在1-50kg的微納衛星。而據NSR預測,2017年至2024年全球發射100kg以下微小衛星約2200顆。但在2017年全球的火箭發射僅為91次,中國火箭發射19次,其中絕大多數都是支持體制內任務。短期來看,民營公司若解決了發射場問題,仍有一定優勢。

參考文獻