近日，上海空間推進研究所研制的輕質(zhì)快響應低溫閥在低溫地面臺順利通過了300N液氧甲烷姿控發(fā)動機熱試車考核，標志著國內(nèi)首款輕質(zhì)快響應低溫電磁閥研制取得成功。

2017年，基于液氧甲烷推進系統(tǒng)演示驗證平臺，上海空間推進研究所研制團隊開啟了低溫電磁閥的研制攻關，2022年11月，在可回收運載火箭型號的牽引下，啟動300N液氧甲烷姿控發(fā)動機電磁閥工程產(chǎn)品的研制。由于該閥工作介質(zhì)為超低溫介質(zhì)，且要滿足輕質(zhì)化要求，如何確保常溫、低溫下的響應穩(wěn)定和密封可靠成為研制工作的關鍵難點。

攻關團隊綜合比較了十余種方案并反復迭代，通過采用氣隙隔熱、增加空氣熱阻、減小傳熱途徑等方式，確保加注預冷過程閥門線圈受低溫推進劑影響較小，從而達到常溫及低溫下的響應穩(wěn)定，將閥門線圈的工作溫度設計在-60～-40℃下。為保證常溫、低溫下的密封可靠性，攻關團隊還從密封材料的選擇、密封結構的設計、材料的低溫處理等方面著手攻關，閥座采用坡面結構，保證低溫環(huán)境下較高的密封比壓，以及常溫下可靠密封。此外，通過磁路優(yōu)化，研制團隊提高了電磁閥的響應速度，使得閥門能在短時間內(nèi)完成開關動作。

目前，新型快響應低溫閥已通過單機鑒定試驗考核，順利通過20000次的過液氮壽命考核，并完成三次發(fā)動機方案熱試驗，實現(xiàn)了常溫及低溫下響應性能穩(wěn)定、密封可靠，其響應速度和低溫適應性達到國內(nèi)先進水平。

作為國內(nèi)首款輕質(zhì)快響應低溫電磁閥產(chǎn)品，其成功研制大幅提升了液氧甲烷姿控發(fā)動機的效率和精度，也為后續(xù)低溫空間推進技術的工程研制提供堅實的技術基礎。