成功“首飛”的長征五號運載火箭擁有強大的“中國芯”:三型兩種新型火箭發(fā)動機,分別是2001年立項的50噸級氫氧發(fā)動機、2006年立項的9噸級膨脹循環(huán)氫氧發(fā)動機和2000年立項的120噸級液氧煤油發(fā)動機。
歷經(jīng)20余年研制發(fā)動機,不僅為火箭“一飛沖天”。中國航天科技集團第六研究院院長劉志讓對記者說,“這是不斷把航天動力新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應用于民的過程”。
民品質(zhì)量堪比火箭
談起新型火箭發(fā)動機涉及的技術(shù),劉志讓列出一長串:熱能控制技術(shù)、渦輪流體技術(shù)、特種密封技術(shù)、燃燒技術(shù)、傳熱技術(shù)、特種焊接技術(shù)及特種工藝。
“運用這些新動力技術(shù)的轉(zhuǎn)化成果,六院形成了節(jié)能環(huán)保與高端特種裝備制造兩大產(chǎn)業(yè)板塊。”他說。
據(jù)統(tǒng)計,中國近年來研制的新材料中近三分之二是由航天帶動。六院年總產(chǎn)值的60%來自民用產(chǎn)業(yè)。
依托于研制兩種新型發(fā)動機的技術(shù)優(yōu)勢和驗證優(yōu)勢,這里研發(fā)的民品質(zhì)量有保障。比如,六院7103廠研制的衛(wèi)星柔板印刷機上,零件精度達到微米級,粗細還不到一根發(fā)絲的三十分之一。六院北京11所研制的安全閥,一次投運成功率達到100%。
動力提升生活品質(zhì)
這些新型火箭發(fā)動機技術(shù)又在哪些地方得到應用?
劉志讓說,工作環(huán)境更安全、更環(huán)保。他們研制出的全自動遠程控制煤礦井下壓裂泵組,能夠?qū)崿F(xiàn)5公里外可視操作,降低煤炭開采粉塵80%以上。他們在石化等行業(yè)加裝有“航天基因“的安全閥,使用溫度范圍從零下196攝氏度到596攝氏度高溫。
劉志讓稱,工具也將更順手可靠。他們推出的森警式消防泵,既輕便又振動小,單人就可背著它去滅火;他們研發(fā)的變流穩(wěn)壓建筑消防系統(tǒng),采用發(fā)動機渦輪泵流體技術(shù),消防員使用時不必擔心水量是否影響揚程。
劉志讓還說,百姓生活品質(zhì)也提升了。比如用精密電控技術(shù)研制出的智能流體表,把廚房用IC卡燃氣表的精度提高了50倍;柔版印刷機生產(chǎn)的壁紙,連續(xù)滾動200米也不起一絲皺紋;運用電控、仿真、流體技術(shù)研制的熱水器,杜絕千沸水、隔夜水,節(jié)能達到80%。
綠色環(huán)保變廢為寶
“長征五號”新動力的重要特點是綠色環(huán)保。劉志讓說,20余年間逐步掌握了發(fā)動機熱能控制技術(shù),擁有了低壓低熱值燃氣燃燒等為代表的十余項燃燒技術(shù),形成了以燃燒產(chǎn)物的組分模擬計算為核心的焚燒處理技術(shù)。
科研團隊利用發(fā)動機燃燒技術(shù)研制的燃燒爐,成為處理酸性氣和煙氣的關(guān)鍵設備,他們研制出硫回收、脫硝的成套工藝技術(shù)及裝備,控制硫磺、硝等有害物質(zhì)向大氣排放。
除了霧霾,土壤污染問題也不容小覷。同樣基于發(fā)動機燃燒技術(shù),他們還實現(xiàn)固體垃圾及危險廢棄物焚燒無害化處理,并把秸稈、稻殼焚燒,將生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化應用到涂料、電子、造紙、醫(yī)藥等領(lǐng)域。