西安航天动力试验技术研究所自研火炬式点火器研发应用取得圆满成功

近日，西安航天动力试验技术研究所自主研发的高室压火炬式点火器在试验系统中展现出卓越性能，一次性调试验证成功，随后在试车中完成了应用并实现了稳定运行，圆满达成预期设计目标，截至目前已完成了10余次试验任务；同时，另一型自主研发的再生冷却火炬式点火器也进行了多台联合点火调试，成功应用在西安航天动力试验技术研究所大流量水蒸汽发生器系统中，并展现出卓越性能，为西安航天动力试验技术研究所后续承担大流量来流模拟试验及重大能力建设项目奠定技术基础。

该型高室压点火器主要为解决试验系统中等离子点火器可靠性差的问题，试验台对点火器需求十分迫切，因此研发周期较为紧张。为保证点火器一次性研发应用成功并能更好的适应复杂多变的实际工况，由三室、四室、机电环境院分中心组成的项目研试团队在创新中心的指导下，严格把控设计细节，仔细斟酌加工工艺，整体按照确定参数、设计结构、优化工艺、联合调试四大步完成点火器设计。

首先，加热器点火器存在工作范围广的特点，团队通过整理点火器工作环境和多次论证，最终确定了点火器的混合比、喷嘴形式、喷注器压降等关键参数；其次，针对高温高压点火器设计参数多、难度大、危险性高等特点，团队深入挖掘试验数据、仔细分析点火器工作原理，提出氧气酒精火炬点火器设计方案，通过理论方法计算、数值仿真模拟与试验数据结合，将理论、仿真和试验融合一体，最终确定高温高压点火器的设计尺寸；再次，在加工阶段，三室与机电院紧密沟通，对深入加工车间，紧跟加工节点，优化点火器加工工艺与流程，确定所有尺寸加工精度并完成各项验收工作；最后，在保证试车任务的前提下，完成了点火器酒精、氧气、吹除、测量及控制系统的搭建和调试，先后开展了点火器冷调、多次热调，验证点火器工作可靠性等大量测试工作，确保调试一次性成功。3月底点火器首次联试成功后，经过测试和详细分析论证，点火器性能满足使用要求，因此4月初即被迅速正式应用于试验中。截止目前，该型点火器已成功完成10余次试验任务，运行稳定可靠，圆满达成了设计目标。再生冷却式点火器在水蒸汽发生器系统应用取得重大突破对于大流量来流模拟试验以及大推力发动机高空模拟试验等试验系统来说，稳定的蒸汽来源是试验环境模拟保障的关键。作为产生蒸汽的专用装置，水蒸气发生器的顺利启动与稳定运行是试验能否顺利进行的决定性因素。西安航天动力试验技术研究所已配备及自研的百公斤级大流量水蒸气发生器由于启动时刻流量大、压力高，对相匹配的点火器可靠性与性能稳定性提出了较高的要求。火炬式点火器具有可靠性强、适应性强、安全性强、启动迅速、维护简便、成本较低等特点，既满足水蒸气发生器的使用要求，又可显著提高启动可靠性，因此作为点火装置设计的首选方案。

面对如何保证点火器在严苛环境下能够稳定点火的难题，四室设计团队攻克了多个技术壁垒。通过分析模拟仿真计算，为适应发生器启动阶段大流量、高压力的水蒸汽环境，设计团队深入优化点火器结构、采用双火花塞引燃、再生冷却技术等手段，确保点火能量足够，结构热容充足，点火瞬间火焰能迅速穿透蒸汽层，形成稳定火焰区。此外，他们还优化了喷射系统和燃烧室结构，有效控制了燃烧过程中的振动与噪声，提高了整个系统的稳定性和安全性。点火器设计完成后三室在调试验证阶段，完成了系统改造、点火器安装、发生器检查、供应系统对接等工作，随后完成了吸气式发动机试验台6台点火器同时调试验证并取得了成功。自该型点火器研发应用至今，已圆满完成4台百公斤级水蒸气发生器的点火启动工作，为提升试验系统可靠性提供了良好助力。

该再生冷却火炬式点火器的成功研发，为大流量水蒸汽发生器的高效运行提供了坚实保障。在实际应用中，该点火器能够迅速点燃并维持大规模蒸汽产生的连续高效燃烧，大幅提升了水蒸汽发生器的工作效率和稳定性，不仅降低了能耗，还提高了整体任务的可靠性和经济性。彰显“1+N”创新体系实力

根据不同使用需求研发的两型点火器，能在短时间内研发成功并迅速应用，依托于西安航天动力试验技术研究所“1+N”创新体系的高效运行，在点火器的研发、生产、服务等全链条中，所各单位形成了协同创新的强大合力，有效缩短了研发周期，提升了产品质量，优化了用户体验，从而确保了点火器在试验系统中的稳定运行，也为后续产品的迭代升级与市场推广打下了坚实基础。

早在“1+N”创新体系创立之初，所领导多次召开专题会议，就精准定位并确立该体系进行了多轮讨论，最终确定了符合西安航天动力试验技术研究所长远发展目标的核心战略，配套实施多个相关子策略的综合管理体系，旨在通过系统化、协同化的运作方式，实现组织的高效运营与持续发展。根据体系策划，创新中心将两型点火器研发列入2024年全所研发重点项目，并积极协调技术力量，与三室、四室、机电院等多个分中心一起制定技术方案，解决技术问题。在点火器研试期间，所领导多次参与关键创新节点的决策，解决创新过程中遇到的重大问题，对可能出现的风险提前预判并制定应对措施，为点火器的稳定运行铺平道路。此外，点火器的顺利应用也离不开各机关职能部门的协调支持，规划发展处、科技处为项目管理、创新成果评价、流程管理、资源协调等方面提供有力支撑；质量处与安全生产处则对创新项目过程中的质量与安全进行把控；经营管理处及航天技术产业两公司致力于创新成果转化和市场开拓，进一步提升研发实力。后续，西安航天动力试验技术研究所将持续发挥“1+N”创新体系效能，聚焦制约西安航天动力试验技术研究所试验技术发展的瓶颈问题，大力开展试验技术创新工作，为实现“一流创新”目标持续发力。