谱写新历史: 韩华的火箭发动机技术和泵技术将Nuri号火箭送入目标轨道

Nuri号火箭的第一个任务是克服巨大的地球引力, 让300吨重的发射体从地面腾空而起。这需要在极短的时间内将巨大的动能传到火箭底部。为了向火箭升空提供动力, 在火箭底部, 安装了4台由韩华Aerospace制造的75吨级发动机。

为了让发动机精准输出大功率, 必须向发动机高速、定量输送大量的燃料。关键就在Nuri号内部。这里有另一项韩华的尖端技术, 确保向四台强大发动机稳定供应燃料。

火箭在发射过程中, 燃料要从推进剂箱送到发动机燃烧室。此时, 需要使用增压泵或涡轮泵。增压泵通过直接对液氧贮箱和燃料箱增压来输送燃料。但这种方法有一个问题, 燃料和推力需求越大, 要承受的压力也越大, 这意味着需要更强、更重的贮箱。但是, 发射火箭时, 仅增加几克重量都会影响整个发射过程。因此, Nuri号采用了韩华Aerospace提供的涡轮泵技术。该技术无需增加重量, 推进剂箱以最小的压力, 就能提供起飞所需的足够推力。

在准备升空时, 四台75吨的发动机会释放出3300摄氏度至3500摄氏度的高温燃烧气体。为了获得巨大推进力, Nuri号不仅要承受这样的高温, 准备最终起飞, 内部还携带有一些极低温的材料。

采用三级推进系统的Nuri号, 在不同阶段释放出不同能量, 并在各自所设定的高度发力进入目标轨道。第一级从发射时的0公里持续到55公里, 第二级从59公里至243公里, 最后第三级从248公里到701公里, 包括Nuri号分离卫星体的瞬间。Nuri号在每个阶段完成其任务后都成功脱落推进器, 直至独自留在太空。

然而, 即使燃烧结束, 向上的巨大推力仍然存在。由于每枚火箭底部的推力比顶部高, 因此在分离时, 需要特殊的装置来防止碰撞, 确保每一级推进器都能安全返回地球, 而火箭顶部继续上升。

(株)韩华参与国产化开发的“反推发动机”和“加速器”是其中的核心部件。反推发动机抑制分离后的底部运动, 而加速器则为火箭的上层增加推进力。反推发动机在第一级和第二级推进器分离时使用8台, 在第二级和第三级分离时使用2台。在分离的第一阶段反推发动机大约每秒产生20吨推力, 将第一级推进器向相反的方向推离, 而加速器则往飞行的方向加速推至第二级。时间点稍有闪失, 都可能使不同的两级推进器碰撞或导致卫星偏离轨道。确保Nuri号在很短的飞行时间内, 安全分离, 使上下两端都能到达各自的目标非常重要。