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煤基煤油:2015年4月12日11时28分,我国首次以液氧与煤基煤油为推进剂的火箭发动机整机热试车

2016年6月14日,国家发展与改革委员会经济与国防协调发展司副司长周平率领的专家组来到航天科技六院,专程调研煤基煤油研制项目,与六院院长谭永华、神华集团煤制油集团董事长张继明进行了会谈。专家组认为,煤基火箭煤油各项指标趋近于石油基火箭煤油,且具备可提升空间,有望研制出可替代石油基煤油的火箭煤油,对此项目的研究,符合技术储备和物资储备规划,可满足中长期新一代运载火箭推进剂需求。



陕西:煤基煤油点火火箭发动机试验成功

视频:http://tv.cntv.cn/video/C10616/c0389d91584e4433ada6e13830a3bb50


航天动力催生中国“精品煤油”——液氧煤油发动机带动煤基煤油研制记

来源:中国航天报     日期:2015/05/07 

4月的一天,上午11点28分左右,沉寂的秦岭深处突然地动山摇,100秒以后,震动嘶吼的大山又归于平静。

我国首次以液氧与煤基煤油为推进剂的火箭发动机整机热试车在中国航天科技集团公司六院获得成功。这是世界上首次将煤基煤油应用于航天领域,也标志着我国煤基航天煤油研制取得重要阶段性成果。

对于这次试验,六院11所液氧煤油发动机总设计师刘红军评价道:“试车采集测量到的各项发动机参数全部达到预期目标,试验获得了圆满成功!这表明煤基航天煤油完全可以替代石油基航天煤油!”

从吃“细粮”到吃“粗粮”

和我国当前使用偏二甲肼作为燃料的火箭发动机不同,液氧煤油发动机“吃”的是煤油,由于煤油价格较低且绿色环保,因此液氧煤油发动机成为国际航天动力发展的一个重要方向。

2000年,由六院11所抓总的液氧煤油发动机正式获得国家立项,将其作为我国新一代运载火箭的重要动力。

刘红军介绍,液氧煤油发动机“吃”的煤油也是研制攻关中的一道难题。和普通发动机不同,液氧煤油发动机对煤油有着特殊的讲究,在发动机研制之初,我国并不具备这种煤油的生产能力,经过和国内有关单位合作攻关,最终研制出了石油基煤油作为液氧煤油发动机的燃料。

但是,当前我国只有特定的几口油井出产的石油能满足航天煤油生产的要求,这不仅造成成本较高,还有较大的局限性。为保证长期供货的稳定性、成本控制和提高运载能力的目的,有必要开展航天煤油替代燃料研究,拓宽新一代大功率运载火箭发动机配套用油的供应来源。

众所周知,我国煤炭资源相对丰富,在这样的条件下,发展以煤炭为原料的煤基航天煤油,是补充石油基燃料缺口、保障航天燃料供给的有效途径。

2006年7月3日, 120吨级液氧煤油发动机成功进行了首次600秒试车,在电视上看到新闻之后,神华集团找到了六院11所,提出合作开发煤基航天煤油。作为一家以煤炭生产、销售以及煤制油及煤化工等为主营业务的能源企业,神华集团在煤制油领域有着丰富的经验,投产了我国乃至全世界最大的煤制油项目。

要让发动机从“吃”石油换成“吃”煤并不是一件容易的事情,“如同从‘吃细粮’改为“吃粗粮”。”刘红军形容。但是,为了拓展液氧煤油发动机的“食谱”,发动机团队决定接受这个挑战。对此,他们一方面开始对神华集团的煤制油进行可行性分析,另一方面进一步在发动机性能提升上做文章。

2011年11月,神华集团旗下神华鄂尔多斯煤制油分公司对神华航煤馏分油、航天煤油进行理化性能分析对比,分析表明神华馏分油的主要指标满足航天煤油的质量要求。2012年8月,六院11所就神华馏分油理化性能分析数据开展技术交流,初步判定神华航煤馏分油具备生产航天煤油的潜质。

分析结果让不管是液氧煤油发动机的研制团队,还是神华集团都感到振奋,也坚定了双方合作的信心。2013年1月17日,六院与中国神华煤制油化工有限公司签署战略合作框架协议,成立了煤基航天煤油研制项目组,开展各项研制工作。

此后,双方共同完成了煤基航天煤油试制、煤基航天煤油物理化学性能研究、电传热试验研究、材料相容性等基础研究内容,并采用燃气发生器进行了2次热试车且均获成功,试验结果表明煤基航天煤油性能与石油基煤油相当。

随着4月12日整机热试车成功,煤基航天煤油研制宣告成功,而这也意味着“发动机的性能越来越好了,‘胃口’也越来越好了”。

合作共赢的典范

煤基航天煤油的研制成功,对于双方而言都是一场双赢的开始。

集团公司总工程师巴日斯兴奋地将神华煤基航天煤油称为中国“神油”。他说,此次试车成功是神华集团与中国航天科技集团公司合作的一个里程碑,表明“神油”已具备火箭发动机用油的品质。

在六院院长谭永华看来,液氧煤油发动机用上煤基煤油,意味着中国航天燃料又多了一种选项。而更为重要的是,通过煤基航天煤油的研制合作,对于推动航天技术应用有着重要的意义。

在合作研制中,六院也发现,火箭发动机泵阀燃烧等技术在煤化工领域有着广阔的应用前景,2013年,六院和神华集团的战略协议就约定,除了在煤基火箭煤油和煤化工专用设备及材料研制与开发推广等领域开展技术合作、联合攻关以外,同时还利用航天技术研发用于煤化工领域的泵、阀、发电装备等关键技术装备。

目前,六院11所与神华煤制油公司展开了全方面合作,先后签订了锅炉烟气脱硫EPC总承包等多个重大项目,累计金额超过8000万元,而这一数字还在以每年50%的幅度增长。

六院11所负责人将煤制油项目称为“合作共赢的典范”,为该所在热能工程领域的市场开拓和航天技术应用产业工程化发展提供了重要支撑。

而通过煤基航天煤油开发的牵引,不管对于提升神华集团煤制油品质,还是提升其市场影响力都有着重要意义。

借助航天品牌影响力,也坚定了神华煤制油的发展决心,神华集团副总经理王晓林介绍,神华集团煤制油已瞄准高端市场,确立了要做“精品油”的发展目标,此次试车成功,让神华对实现这一目标充满信心。(陈龙 崔肖萌)


中国在世界航天领域首试煤基燃料

2015年04月13日 09:00:49 来源: 经济参考

  4月12日,神华集团和中国航天科技集团共同研制的液氧煤基航天煤油的火箭发动机整机热试车,在中国航天科技集团六院火箭发动机试验区获得圆满成功。

  4月12日11时30分,使用由神华集团和中国航天科技集团共同研制的液氧煤基航天煤油的火箭发动机整机热试车,在中国航天科技集团六院火箭发动机试验区获得圆满成功。据悉,这是世界首次将煤基煤油应用于航天领域,标志着我国煤基航天煤油研制取得重要阶段性成果。

  神华集团新闻发言人、新闻宣传部主任孟坚表示,神华煤基航天煤油火箭发动机整机热试车成功,对保障我国高速发展的航天工业燃料需求,拓宽航天燃料供给来源,具有深远的战略意义。

  4月12日上午,一项在世界航天工业史上具有重大历史意义的试验——液氧煤基航天煤油的火箭发动机整机热试车,在位于秦岭北麓的中国航天科技集团六院试验区悄然进行。

  11时30分许,发动机在震山撼岳的怒吼之后,准时关机。中国航天科技集团六院发动机专家、新一代运载火箭副总设计师刘红军向记者表示:“使用神华煤基航天煤油的火箭发动机整机热试车,采集测量到的各项发动机参数全部达到预期目标。这表明试验获得了圆满成功!这同时也表明,神华煤基航天煤油完全可以替代石油基航天煤油!”

  “这是神华集团继‘轴重30吨重载列车’、‘近零排放燃煤发电机组’等诸多科技神话之后创造的又一个神话。”孟坚告诉新华社《经济参考报》记者,航天火箭发动机用上神华的煤制油,意味着神华可以“用煤也能把火箭送进太空”,这对保障我国高速发展的航天工业燃料需求,拓宽航天燃料供给来源,具有深远的战略意义。

  中国神华煤制油化工有限公司与中国航天科技集团六院于2013年签署战略合作框架协议。双方就煤基火箭煤油和煤化工专用设备及材料研制与开发推广等领域全面开展技术合作,联合攻关,共同研制煤基航天煤油;同时利用航天技术研发用于煤化工领域的泵、阀、发电装备等关键技术装备。

  截至目前,合作双方已先后完成煤基航天煤油试制、物理化学性能研究、电传热试验研究、材料相容性等基础研究工作,并采用煤基航天煤油成功进行了两次发生器热试车。在此基础上,今天火箭发动机使用液氧煤基煤油整机热试车一次性取得圆满成功。

  据了解,中国航天科技集团六院是我国唯一集运载火箭主动力系统、轨姿控动力系统及空间飞行器推进系统研究、设计、生产、试验为一体的航天液体动力技术研究院。煤基航天煤油火箭发动机整机热试车成功,对于我国航天工业意义重大。中国航天科技集团六院院长谭永华介绍说,2012年,我国成为世界上第二个掌握高压补燃循环液氧煤油发动机核心技术的国家,但我国航天煤油都须采用特定油田特定原油加工,资源稀少。此次航天火箭发动机用上煤制油,意味着中国航天燃料又多了一种选项。这在世界航天领域尚属首次。

  “航天火箭发动机可用上神华的煤制油,对于神华煤制油公司而言意义尤其重大。”神华集团煤制油化工公司总裁张继明告诉记者,具有我国自主知识产权的神华集团鄂尔多斯百万吨级煤直接液化示范项目,是世界首个经过工业规模装置验证的现代成熟项目,自2010年投运后一直安全稳定运行。该项目以煤炭为原料,生产出的煤油具有比重大、体积热值高、高氧化安定性等特点,是航天煤油潜在替代燃料。

  煤基航天煤油火箭发动机整机热试车成功,让中国航天科技集团总工程师巴日斯十分兴奋。这位中国航天科技专家由此把神华煤基航天煤油直接称为中国“神油”。他说,此次试车成功是神华集团与中国航天科技集团合作的一个里程碑,表明“神油”已具备火箭发动机用油的品质。他期待着中国“神油”能够早日真正推助中国火箭进入太空。

  神华集团副总经理王晓林对中国航天科技集团领导和专家对神华集团的信任表示感谢。他说,神华集团煤制油已瞄准高端市场,确立了要做“精品油”的发展目标,此次神华煤基航天煤油火箭发动机试车成功,让神华对实现这一目标充满信心。

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