Academia de tecnología de motores de cohetes líquidos

La Academia de Tecnología de Motor de Cohetes Líquidos ( chino 航天 推進 技術 研究院 / 航天 推进 技术 研究院), también llamada "Sexta Academia" (六 院) por razones históricas , a menudo se abrevia como "AALPT" debido al nombre en inglés Academy of Aerospace Liquid Propulsion Technology, la empresa líder de la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China para el campo comercial de motores de cohetes líquidos . La AALPT también es una academia real, con la autorización para otorgar títulos de ingeniería y trabajos para estudiantes de doctorado y, en el Instituto de Investigación de Xi'an y Beijing para la Propulsión Espacial, postdoctorados . La sede de la empresa se encuentra en el distrito de Chang'an de Xi'an , provincia de Shaanxi .

historia

La primera vez en 1960 puso en marcha de corto alcance misiles Dongfeng 1 , una réplica de la Soviética, con oxígeno líquido y etanol -trabajando R-2 , y el alcance medio de dos etapas de misiles Dongfeng 2A, 1964 su primera utilización con éxito había estaban en ese tiempo todavía del Ministerio de Defensa 5. Instituto de Investigación desarrollado a partir de una sola fuente. Los motores procedían del 11º Instituto (十一 所) de la instalación , que se fundó el 2 de abril de 1958 y se encuentra en el distrito de Fengtai en Beijing, en el sitio de la actual Academia de Tecnología de Vehículos de Lanzamiento. Tanto los motores individuales como los cohetes completos fueron probados en la instalación fundada el 10 de abril de 1958 en el mismo sitio, entonces simplemente llamada "estación de prueba" (试验 站), que hoy forma el "Instituto 101" de la Academia de Líquidos. Tecnología de motor de cohete.

Sin embargo, cuando el 4 de enero de 1965, el 5º Instituto de Investigación se separó del Ministerio de Defensa por resolución del Congreso Nacional del Pueblo y se convirtió en un ministerio separado, el "Séptimo Ministerio de Ingeniería Mecánica" (第七 机械 工业 部, Pinyin Dì Qī Jīxiè Gōngyè Bù ), las estructuras se diversificaron. En relación con el desarrollo del misil de mediano alcance Dongfeng 3 y el vehículo de lanzamiento Changzheng 1 destinado al primer satélite chino Dong Fang Hong I , el Séptimo Ministerio fundado en 1965 en Hongguang Gorge (红光 沟), en el área de El gran municipio de Fengzhou en el oeste de la provincia de Shaanxi, la llamada "Base 067" (○ 六七 基地, Pinyin Líng Liù Qī Jīdì ), que incluye su propio hospital y una escuela secundaria para los hijos de los trabajadores y empleados. Este fue el núcleo de la academia actual para la tecnología de motores de cohetes líquidos. No muy lejos de la base real del 067, se estableció el "Instituto de Investigación 165" (165 所) en 1965, donde se probaron los motores. Después del incidente de Ussuri , el undécimo instituto se colocó bajo la base 067 en 1970 y algunas de las instalaciones se trasladaron al distrito de Feng como parte del “Tercer Frente” (三 线). La parte del undécimo instituto que permaneció en Beijing pasó a llamarse “Instituto de Investigación de Beijing para la Propulsión Espacial” (北京 航天 动力 研究所).

Cuando el Séptimo Ministerio se disolvió en marzo de 1993 por resolución de la Asamblea Popular Nacional y se fundaron la "empresa paraguas para la industria de la aviación" y la "empresa paraguas para la industria espacial", la base 067 permaneció con la empresa paraguas para el espacio industria. Ahora ha sido transferida a Xi'an junto con la parte del 11º Instituto que se trasladó al condado de Feng. Desde entonces, la parte shaanxiana del undécimo instituto se ha llamado "Instituto de Investigación de Xi'an para la Propulsión Espacial" (西安 航天 动力 研究所). Desde entonces, el antiguo instituto de investigación 165 ha sido conocido como el "Instituto de pruebas de Xi'an para la propulsión espacial" (西安 航天 动力 试验 技术 研究所). Hoy existe un departamento para la prueba de propulsores líquidos regulares , uno para los propulsores de control de actitud y otro para los nuevos motores, que fueron desarrollados a partir del 2000 para los vehículos de lanzamiento medianos y pesados .

El 8 de abril de 1994, el Space Propulsion Testing Institute se separó de la base 067 como una subsidiaria separada con un capital social de 3,05 millones de yuanes. Hoy en día, la empresa, que todavía se conoce coloquialmente como "Institut 165", tiene un banco de pruebas para módulos de accionamiento con cuatro motores montados de forma permanente, un banco de pruebas para un solo motor deflectable, un banco de pruebas para módulos con hasta cinco motores deflectables, un banco de pruebas en el que se simulan las condiciones de vacío, un banco de pruebas para motores de control de actitud y en Baolongyu, en las montañas al sur de Xi'an, el "centro de pruebas para motores de cohetes líquidos criogénicos" (抱 龙 峪 低温 液体 火箭 发动机 试验 中心), donde el 6 de julio de 2021 se puso en funcionamiento un nuevo banco de pruebas para aquellos con una combinación diergolen Fuel de motores propulsados ​​por cohete de queroseno y oxígeno líquido en el rango de empuje de 1200 kN ( YF-100, etc.). En 1995, la “Fábrica de motores espaciales de Xi'an” (西安 航天 发动机 厂), también conocida como “Fábrica 7103”, fue construida en el distrito de Yanta de Xi'an, donde se construyeron los pesados motores YF-75 .

Cuando, el 1 de julio de 1999, la empresa paraguas para la industria espacial se dividió en un grupo predominantemente civil y predominantemente militar, la base 067 permaneció con la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China, predominantemente civil . Muchos misiles nucleares, como el Dongfeng 31, utilizan propulsión sólida debido a su mejor vida útil. Sin embargo, los motores de cohetes líquidos todavía se utilizan en Dongfeng 5 , entre otros . Por lo tanto, durante la reestructuración de 1999, la fabricación de estos misiles se transfirió a la Academia China subordinada de la CASC para la tecnología de vehículos de lanzamiento . Con el fin de adaptarse mejor al sistema de "academias" de la CASC (研究院, una expresión histórica para "área de negocios"), la base 067 pasó a llamarse "Academia de Tecnología de Motores de Cohetes Líquidos " en 2001 con la aprobación del Consejo de Estado del Pueblo. República de China, también conocida como la "Sexta Academia".

Areas de negocio

La competencia central de la Academy for Liquid Rocket Engine Technology radica en el desarrollo y fabricación de motores de cohetes líquidos de la serie YF , mediante los cuales los motores, que funcionan con mezclas de combustibles hipergólicas que pueden almacenarse a temperatura ambiente, así como el queroseno / motores de oxígeno del Instituto de Investigación de Xi'an para la Propulsión Espacial, que están construidos con propulsores criogénicos que funcionan con motores del Instituto de Investigación de Beijing para la Propulsión Espacial. Por un lado, el Instituto 101 de Beijing realiza investigaciones químicas sobre combustibles adecuados para motores líquidos, por otro lado, también los produce él mismo. El instituto que se ha ocupado de los combustibles criogénicos desde su fundación en 1958 tiene la instalación más grande para la producción de hidrógeno líquido en China, también para la propulsión de hidrógeno no relacionada con el espacio , y también produce oxígeno líquido , nitrógeno líquido y helio refrigerado .

En el que hasta 2008 perteneciente a la Academia de Tecnología Espacial de Shanghai (SAST) Instituto 801 en el distrito local Minhang para hacer frente al desarrollo de motores de control de actitud de empuje mediano y pequeño para satélites, naves espaciales que la estación espacial china , misiles nucleares y sondas de espacio profundo. La fábrica 203 está ubicada en el distrito de Pudong , donde se fabrican los motores.

Además, se trata de accionamientos eléctricos en Xi'an. Desde una unidad electrotérmica realizada con tecnología de microsistema ( Free Molecular Micro-Electro-Thermal Resist Jet o FMMR ) para microsatélites hasta una unidad de arco térmico con amoníaco como masa de soporte y una unidad magnetoplasmodinámica que trabaja con ondas de radio hasta una unidad de microarco pulsado, que se lanzó el 23 de octubre de 2019 a bordo del satélite de observación de la Tierra Qiansheng-1 01 (千乘 一号 01 星), que se lanzó el 17 de agosto de 2019, se encendió por primera vez en órbita.

A lo largo de las décadas, se ha adquirido una amplia experiencia en la construcción de bombas y válvulas. En Xi'an, por ejemplo, todo tipo de bombas con caudales de suministro de hasta 1000 l / s, velocidades de rotación de hasta 70,000 rpm y temperaturas del medio a transportar entre −185 ° C y +200 ° C para aplicaciones en el aire, y los viajes espaciales, la construcción naval, las centrales nucleares, el servicio de bomberos, la industria química y la producción de petróleo. El Instituto de Investigación de Beijing para la Propulsión Espacial fundó Beijing Aerospace Petrochemical Technology and Equipment Engineering GmbH en 1991, que se especializa en la fabricación de válvulas de seguridad para todo tipo de recipientes a presión, así como válvulas especiales para aplicaciones en la industria química. En el Instituto de Investigación de Xi'an para la Propulsión Espacial hay un "Centro de Tecnología de Sellado" especial (密封 技术 研制 中心), que se ocupa del desarrollo y fabricación de anillos de sellado metálicos y no metálicos no solo para la construcción de cohetes civiles y militares. , sino también para todo tipo de Aplicaciones en la construcción naval, la industria petroquímica, etc. En 2012, más de 300 trabajadores y empleados produjeron más de 3000 anillos de sellado diferentes allí.

Wang Wanjun (王万军) ha sido el director ejecutivo de la Academia de tecnología de motores de cohetes líquidos desde enero de 2021. Con el paso del tiempo, varios departamentos de la empresa se escindieron como subsidiarias independientes. A partir de 2021, la Academy for Liquid Rocket Engine Technology todavía tiene las siguientes instalaciones que están directamente subordinadas a ella:

  • Instituto de Investigación de Xi'an para la Propulsión Espacial (西安 航天 动力 研究所), también conocido como "Instituto 11" o 十一 所
  • Oficina de ingeniería de Shaanxian para máquinas eléctricas (陕西 动力 机械 设计 研究所)
  • Instituto de Investigación de Beijing para la Propulsión Espacial (北京 航天 动力 研究所), también conocido como "Instituto 11 (Capital)" o 十一 所 （京）
  • Instituto 101 (航天 101 所)
  • Instituto 801 (六 院 801 所), también conocido como "Instituto de Shanghai para la Propulsión Espacial" o 上海 空间 推进 研究所
  • Fábrica 203 (801 所 \ 203 厂)
  • Fábrica de motores espaciales de Xi'an (西安 航天 发动机 厂), también conocida como "Fábrica 7103" o 7103 厂
  • Instituto de Investigación de Metrología Espacial de Xi'aner (西安 航天 计量 测试 研究所)
  • Escuela espacial de Xi'an (西安 航天 小学)
  • Escuela secundaria espacial de Xi'an (西安市 航天 中学)
  • Hospital principal aeroespacial de Xi'an (西安 航天 总 医院)

En 2018, se estimó que Solid Rocket Engine Technology Academy generaría ventas anuales brutas de 6,8 mil millones de yuanes y una ganancia anual de alrededor de 350 millones de yuanes con alrededor de 18,000 empleados durante el decimotercer plan quinquenal (2016-2020). Uno de los proyectos más importantes es en la actualidad el desarrollo de un motor con un empuje de 4800 kN - cuatro veces más que el YF-100 - para la 1a etapa y los propulsores del cohete de servicio pesado Changzheng 9 , que funciona con un Combustible diergolen combinación de queroseno de cohete y oxígeno líquido de acuerdo con el proceso de flujo principal . El 24 de marzo de 2019, el pre-quemador y la bomba turbo del motor llamado "YF-130" se probaron con éxito en el banco de pruebas para motores criogénicos en Baolongyu, seguido de una prueba del sistema con la cámara de combustión el 5 de marzo. 2021: solo faltaba la boquilla. Por primera vez, el motor pasó por todas las fases de funcionamiento, desde el arranque hasta el control de empuje y el apagado. Este proyecto está dirigido personalmente por Li Bin (李斌), subdirector de la Sexta Academia desde el 12 de agosto de 2016.

Además, uno está trabajando actualmente en motores de hidrógeno / oxígeno con un empuje de 250 kN (YF-79) y 2200 kN (YF-90), el primero para la 3ª etapa, el segundo para la 2ª etapa de Changzheng 9. Eso después Un motor de 2200 kN que funciona en el modo de flujo principal , se puede encender varias veces y se puede girar en dos direcciones ± 5 ° en cada caso, se supone que entrega un impulso específico de 453 s en el vacío . Se eligió un concepto en el que todo el hidrógeno del prequemador se quema con una pequeña parte del oxígeno, y luego, después de que el gas de 850 K ha accionado las turbobombas, se quema en la cámara de combustión principal con el resto de las bombas. oxígeno para generar empuje lo que se conoce en inglés como el ciclo de combustión por etapas rico en combustible . Al igual que con el YF-77 , el nuevo motor tiene dos turbobombas separadas para hidrógeno y oxígeno, por lo que la bomba de hidrógeno gira a una velocidad de 33,000 rpm, que es un poco más lenta que la YF-77, y la bomba de oxígeno gira a 23,000 rpm. rpm, que es más rápido que el YF-77. Controlando la proporción de oxígeno en la mezcla de gas en el prequemador, el empuje del motor , que es de una manera comparable al RD-0120 soviético , se puede reducir al 65% de su potencia total. En noviembre de 2020, la interacción del precalentador con la bomba de oxígeno y la bomba de hidrógeno se probó con éxito en el banco de pruebas, inicialmente en pruebas separadas.

La tobera del motor, que consta de dos secciones y tiene un diámetro de 2,5 m en su borde inferior, tiene canales de enfriamiento fresados ​​en la pared interior, sobre los cuales hay una pared exterior, a veces de solo 1 mm de espesor, sujeta con una compleja soldadura por difusión. proceso. La boquilla no es fabricada por la Academia de Tecnología de Motores de Cohetes Líquidos en sí, sino en el taller 14 de Hauptstädtische Raumflugkörper GmbH , una subsidiaria de la Academia China de Tecnología de Vehículos de Lanzamiento , que está equipada para esta tecnología . El primer prototipo completo del motor se completó en julio de 2021.

Para poder probar todo el motor, incluida la boquilla, el Instituto 101 planea construir un nuevo centro de pruebas para los motores de hidrógeno / oxígeno de vehículos de lanzamiento pesados en el distrito de Laiyuan en las montañas 120 km al suroeste de Beijing durante el 14 de mayo. Plan anual (2021-2025) . Además, se construirá un centro de pruebas más grande para los sistemas de propulsión de vehículos de lanzamiento pesados cerca de Wenchang en la isla de Hainan, en las cercanías del cosmódromo para probar todos los motores del Changzheng 9 y el cohete tripulado de nueva generación. en una sola instalación antes de su primer vuelo.

Dado que existe una mayor demanda de los nuevos motores YF-75D , YF-77 y YF-100 para el vehículo de lanzamiento Changzheng 5 debido a la construcción de la estación espacial china y las misiones al espacio profundo más frecuentes de la Agencia Espacial Nacional, una superficie de 48,7 ha En el gran emplazamiento de la Base Industrial Nacional de Aeroespacial Civil (西安 国家 民用 航天 产业 基), se construyó una fábrica no lejos de la oficina central, en la que principalmente se utiliza el motor de queroseno de cohete de oxígeno líquido YF-100 Para ser fabricado, se necesita la variante YF-100K también para el Booster del misil tripulado de nueva generación en desarrollo . La nueva instalación está administrativamente subordinada a Factory 7103 (ver arriba). En octubre de 2020, los pabellones de la fábrica A2, A3 y A4, donde se montan válvulas y turbobombas y se lleva a cabo el montaje final de los motores, iniciaron operaciones paulatinamente, por supuesto con la última tecnología ( robots industriales , vehículos autoguiados, etc. ).

enseñar

En 1978, la entonces base 067 fundó el Shaanxier College for Space Workers (陕西 航天 职工 大学) con la aprobación del Ministerio de Educación de la República Popular China . La instalación está bajo la supervisión del Ministerio de Cultura de la provincia de Shaanxi (陕西 省 教育 厅) y está autorizada para otorgar títulos de ingeniería. En 2000, se agregó la Escuela Profesional Aeroespacial de Xi'an (西安 航天 技工 学校), donde se capacita a trabajadores calificados bajo la supervisión del Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales de la provincia de Shaanxi (陕西 省 人力 资源 和 社会 保障 厅). En diciembre de 2017, la Academy for Liquid Rocket Engine Technology transfirió ambas instalaciones a su subsidiaria Xi'an Aerospace Hongfa Industrial GmbH como parte de una reorganización.

La universidad tiene tres facultades:

Hay dos departamentos en la escuela de formación profesional donde la enseñanza se basa en el sistema dual :

  • Producción inteligente (智能 制造 系). Aquí los estudiantes se capacitan en máquinas CNC , impresoras 3D , programas CAD , etc.
  • Procesamiento de máquina (机械 加工 系). Aquí se enseñan todos los tipos de técnicas de mecanizado .

Los institutos 11, 11 (ciudad capital), 101 y 801 también ofrecen los siguientes cursos de dos años y medio para estudiantes de doctorado, que no solo no tienen tasas de matrícula, sino que también pagan una beca mensual de 2000 yuanes (a partir de 2020). Los graduados generalmente son contratados por la empresa.

compañía subsidiaria

Como parte de la política de reforma y apertura , y también para poder interactuar mejor con los clientes civiles en la fusión políticamente deseada de los sectores militar y civil (军民 融合), el Instituto 101, por ejemplo, es una organización nacional con nivel de confidencialidad 1 (国家 一级 保密 资格 单位): la Academy for Liquid Rocket Engine Technology ha fundado varias filiales para la comercialización de productos y servicios no relacionados con el espacio desde la década de 1990:

  • Instituto de pruebas de Xi'an para la propulsión espacial (西安 航天 动力 试验 技术 研究所), también conocido como "Instituto 165" (六 院 165 所)
  • Shaanxi Aerospace Power Hi-Tech AG (陕西 航天 动力 高科技 股份有限公司)
  • Xi'an Aerospace Hongfa Industrial GmbH (西安 航天 弘 发 实业 有限公司)
  • Beijing Astronautics Kai'en Chemical Industry Technology GmbH (北京 航天 凯恩 化工 科技 有限公司)
  • Beijing Aerospace Petrochemical Technology and Equipment Engineering GmbH (北京 航天 石化 技术 装备 工程 有限公司)

enlaces web

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Coordenadas: 34 ° 9 ′ 49.3 ″  N , 108 ° 57 ′ 34.3 ″  E