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发信人: YANHAN (谢谢你的麦当劳), 信区: Aerospace
标  题: 502所卫星推进系统研制历程扫描
发信站: 紫丁香 (Sun May  7 10:50:13 2000), 转信

502所卫星推进系统研制历程扫描
艰难创业
　　60年代中期，卫星推进系统研制开始时，研制小组只有5人。没见过卫星，更没有实
物概念，研制手段和条件也不具备，能够参阅和借鉴的,只有一份国外科技报告、一张推
进系统原理图和几册期刊。但研制人员很快进入角色，调研，走访了很多研究所和工厂
，尤其是相关专业的厂、所。最后把认识统一到了采用独创的双通道并联结构，二级稳
压，分大小推力，控制精度高，可调范围大，具有组合化、通用化特点，适应于质量性
能不同的卫星应用的系统研制上。虽然研制组的同志们工作热情非常高，为国争光的信
心十足，但事实则是，在那个年代里，每迈出一步都面对很多困难。
　　负责电磁阀研制的人员，为了选好磁性材料，几乎走遍了国内生产、研制磁性材料
的单位。经大量试验分析和比较，他们选用了上海某所试制的新型磁性材料，使电磁阀
达到了体积小、重量轻、性能好的设计要求。在阀门设计中采用无摩擦运动原理，大大
提高了阀芯和阀座之间密封位置的重复性，减少了阀门的泄漏率，同时获得了很高的可
靠性。
　　为了解决减压稳压技术，在常温、高温和低温不同情况下，连续做了300万次工作循
环试验，突破了气动阀工作寿命等技术难关。
　　还有高空模拟试验设备、推力喷管的推力偏心测量……
　　1974年，冷气推进系统完成了正样研制。在后续过程中，产品得到进一步提高，并
跨入了国际90年代产品行列。在已入轨的16颗返回式卫星及实践五号小卫星上得到成功
应用。
开拓进取
　　70年代初，502所推进系统室开展了对卫星单组元肼推进系统的研制。该系统需要一
种新型长寿命催化剂，要求它能迅速使无水肼起催化反应。在与大连化学物理所的合作
中，他们共同筹建试验设备，共同参加研究试验。
　　经过多年的探索研究，连续不断的试验，可供卫星使用的催化剂终于试制出来了。
　　单组元推进系统，由多种部件组成。要求所有部件必须匹配合适、动作协调、性能
良好、安全可靠。这些部件有个导致卫星飞行失败的共性难题——多余物控制。为此他
们花费了大量人力、物力、财力，研制了多余物控制的工艺、设备，并引进了先进的粒
子判读设备，有效地解决了这个问题，隐患大大减少，产品可靠性大大提高，发射星绝
对没有堵塞和滴漏现象。1993年，在部级鉴定会上，受到任新民等航天专家的高度评价
。
　　1984年4月8日，凝聚着502所科技人员心血的单组元肼推进系统随东方红二号通信卫
星顺利升空。指挥中心报告：卫星准时起旋，转数正常……星上仪器工作正常……卫星
按预定程序调姿……后来，东方红二甲、风云二号卫星以及刚刚发射的资源一号卫星等
，都采用了单组元推进系统系列。实践证明，该系统使用寿命优于设计指标。
继续攀登
　　80年代，国门打开，引进先进技术，购买国外设备、元件不再是新鲜事儿了，但对
于卫星用的推进系统重要部件等高科技产品，国际市场仍严加限制，研制人员依旧要走
自力更生的路。在已成功应用于东方红三号卫星公用平台的双组元统一推进系统的研制
中，他们克服了设计难度大、工艺复杂等困难，排除了一系列关键技术问题，采取了一
些新方案，使这套系统如期交付。尤其令他们引以为荣的是，在长达11年的研制周期里
，创下了双组元推进系统所有部件无一外购，成为东方红三号卫星上重要的国产化的分
系统。星上氧燃贮箱等关键部件分别达到国内领先水平。
　　我国发射的东方红三号卫星上推进系统使用的两个球形表面张力贮箱，在轨控和姿
控的微重力下，三次向远地点490N发动机供应不含气泡的推进剂。同时，卫星在轨运行
的8年中，它将根据需要向10N推力器输送推进剂。说起该贮箱的研制，也是几多寒暑，
几番艰辛。为了消除对控制系统产生干扰的大幅度推进剂晃动，他们在设计时增加了防
晃装置。经过不断攻关，使排出效率达到99．5％以上，并在微重力下使贮箱内成吨的气
液混合燃料，无论流量大小，输送给发动机时绝对不含气泡。
　　1986年，由502所设计、510所加工的第一台表面张力贮箱样机产品，经过自制的地
面设备进行了大量地面试验验证，并成功地进行了地面与发动机匹配的热试车，达到满
意效果。在原航天部部内投标中，502所被专家确定为东方红三号卫星表面张力贮箱定点
研制单位。
　　10N双组元推力器为“东三”卫星转移轨道和8年在同步轨道运行期间提供轨控和姿
控所需的推力和控制力矩，使卫星能够完成轨道转移及进入同步轨道时的姿态控制和位
置保持。由于10N双组元推力器推进剂流量小、燃烧温度高，能多次启动及工作寿命长等
特点，因而带来了很多技术上的困难。从1982年开始，双组元姿控推力器的研制开始了
艰难的跋涉。从为数不多且严加保密的外文资料中一点一点地探索。在反复酝酿比较几
种方案之后，最终选择了双涡旋式方案。
　　1987年，发动机预研成果通过部级鉴定，并于1990年获原航空航天部科技进步一等
奖。
励精图治
　　在推进系统研制过程中，发动机高空模拟热试车是十分关键的环节，是直接检验发
动机性能的手段。1996年，他们在已有冷气试验室，单组元肼发动机高空模拟试车台的
基础上，开始扩建双组元发动机高空模拟试车台。
　　于1999年3月中旬正式投入使用的试车台的测试水平可与美俄测试水平媲美。大大增
强了市场竞争能力，为航天器推进系统的发展奠定了坚实的基础。
　　在考台试验及型号试验的过程中，长期从事发动机研究工作的老专家钱维松在认真
视察了试验站的各个分系统并观看了演示，特别是看到17米/秒小冲量波形后，十分感慨
地说，502所双元试车台的主要性能毫不逊色于国内其它类似的试车台，而且在许多方面
的功能还优于它们。
　　34年来，推进系统的研制人员以脚踏实地的工作作风为国家填补了一项又一项空白
，创造了一个又一个辉煌；国家也给予了他们3个部科技成果奖一等奖和31个二、三等奖
。

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