国内首款轻质快响应低温电磁阀研制取得成功，大幅提升液氧甲烷姿控发动机效率

2017 年，基于液氧甲烷推进系统演示验证平台，我所研制团队开启了低温电磁阀的研制攻关，2022 年 11 月，在可回收运载火箭型号的牵引下，启动 300N 液氧甲烷姿控发动机电磁阀工程产品的研制。由于该阀工作介质为超低温介质，且要满足轻质化要求，如何确保常温、低温下的响应稳定和密封可靠成为研制工作的关键难点。

攻关团队综合比较了十余种方案并反复迭代，通过采用气隙隔热、增加空气热阻、减小传热途径等方式，确保加注预冷过程阀门线圈受低温推进剂影响较小，从而达到常温及低温下的响应稳定，将阀门线圈的工作温度设计在-60～-40℃下。为保证常温、低温下的密封可靠性，攻关团队还从密封材料的选择、密封结构的设计、材料的低温处理等方面着手攻关，阀座采用坡面结构，保证低温环境下较高的密封比压，以及常温下可靠密封。此外，通过磁路优化，研制团队提高了电磁阀的响应速度，使得阀门能在短时间内完成开关动作。

目前，新型快响应低温阀已通过单机鉴定试验考核，顺利通过 20000 次的过液氮寿命考核，并完成三次发动机方案热试验，实现了常温及低温下响应性能稳定、密封可靠，其响应速度和低温适应性达到国内先进水平。

据介绍，作为国内首款轻质快响应低温电磁阀产品，其成功研制大幅提升了液氧甲烷姿控发动机的效率和精度，也为后续低温空间推进技术的工程研制提供坚实的技术基础。

哈迈百科注：上海空间推进研究所是我国唯一专业从事空间推进系统和中、小推力姿轨控液体火箭发动机研发的航天高科技专业研究所，产品涉及运载火箭、卫星、载人航天、导弹武器和深空探测等领域，曾参与“神舟”飞船、“嫦娥”卫星和“天宫”飞行器的研发。

该所还研究了我国首款嵌套式霍尔推力器，也是国内首款 50 千瓦级双环嵌套式霍尔推力器，其成功点火运行标志着我国成为世界上第三个实现嵌套式霍尔电推进技术突破的国家。