浸染关键
成分浩瀚
“试车”一词实在与中国当代运载工具的发展过程密切干系。火车和汽车发展更早，飞机和火箭则是“后起之秀”，由于两个阶段的间隔韶光不算太长，技能职员在行业术语上继续了从前的“行话”习气，早期火箭发动机地面测试一度被称作“开车”。
随着技能不断发展，火箭和航天器发动机地面测试已经形成了一套系统性流程，包括测试前的准备事情、测试过程中的数据采集和剖析、测试后的结果评估和调度等，“试车”两字也成为航天行业针对火箭和航天器发动机地面试验的常用说法。
发动机热试车现场
当前，航天奇迹正在由纯挚的宇宙空间探索逐步迈向空间资源开拓利用的新阶段。航天技能在导航、通讯、气候预报、资源探索、科学实验等领域霸占着日益主要的地位，更在政治、经济、军事和科技领域普遍发挥着巨大浸染。
随着航天任务的繁芜性不断加剧，各国对航天器的可靠性哀求也不断提高。为此，越来越多的新观点、新技能被用于改造航天器及其推进系统。个中，发动机作为航天器动力装置的核心，每每须要适应繁芜恶劣的事情环境，因此成为故障敏感多发之处。一旦在翱翔途中涌现问题，航天器将丢失动力，轻则无法完成任务，重则酿成惨剧。因此，在任何一台航天器发动机正式投入利用之前，必须通过各种试验对其性能、功能、强度、可靠性等具备充分认识和理解，以便安全、有效、合理地利用。
如今，航天器发动机的研发已是综合性系统工程，涉及多学科知识领域，包括空气动力学、工程热物理、传热传质、机器、强度、传动、密封、电子和自动掌握等。同时，发动机内部的气动、热力和构造材料特性非常繁芜，至今还无法通过理论上的详尽准确描述来办理，只能通过不断试验来暴露问题、排查隐患。
总之，采取试验的方法，可以验证发动机设计的合理性，扩展已有的履历，还有可能推动科研职员对物理机理的进一步认识。此外，发动机设计能力的提高依赖于试验数据的不断增加和完备、对已有履历的扩展以及理论剖析的进一步完善。
近百年来的国内外研制实践表明，新型发动机的出身、改进和改型都离不开试验，发动机的发展史便是不断摸索和反复完善的过程，也便是设计、制造、试验、修正、再制造和再试验的反复循环。
方法多样
效果显著
无论是航空发动机还是航天发动机，均可分为部件试验和全台发动机的整机试验，一样平常也将后一种试验称为试车。
部件试验紧张包括进气道试验、推力室试验、尾喷管试验、附件试验以及零组件的强度、振动试验等。整机试验则分为整机地面试验、高空仿照试验、环境试验和翱翔试验等。
液氧甲烷火箭发动机进行试车
普通地理解，我们可以将发动机的设计比喻为足球队的演习和培养：部件试验就相称于对每个队员的能力进行测试，个中，性能测试相称于测试队员的球技和基本功，强度、振动试验近似测试队员的体能；而发动机整机试验相称于全队仿照比赛。
正如球队严格演习才有希望取得精良成绩，发动机研制只有以大量试验为根本，才能担保各项指标知足设计哀求，成为合格产品。因此，发动机的测试和试验是至关主要的环节，能够确保发动机在正式投入利用后表现出色，避免涌现各种潜在问题。
从试验流程来看，发动机整机试验首先在地口试车台上进行。这种装置常日由承力装置、推进剂供应系统、配气系统、掌握系统、摇摆测控系统、吊装系统、丈量系统、监测系统、监视系统、通讯和消防系统组成。完全的试车程序包括任务下达、组织履行、试车报告和资料归档。
完成地面热试车后，发动机还需借助专门的高空试验设备——高空仿照试车台，开展高空仿照试验。这是由于发动机的高空性能与地面表现大不相同，影响发动机构造强度的最恶劣成分——气动、热力负荷点不会涌如今地面静止状态条件下。
大略地说，高空仿照试验便是人工“制造”高空条件，仿照翱翔状态，包括翱翔高度、翱翔马赫数及翱翔姿态（比如攻角、侧滑角等），使安装在地面上的发动机能够像事情在高空一样，验证和考察其高空事情特性。
火箭发动机进行试车
毫无疑问，发动机高空仿照热试车具有主要意义。一方面，可以提高试验安全性，在试车过程中，一旦涌现故障，能够及时创造和打消，避免对职员和设备造成危害。
另一方面，高空仿照试验显著提高了试验水平。在翱翔试验中，由于空间和重量的限定，难以采集和丈量大量试验参数。而在高空仿照试验中，根据试验哀求，科研职员有机会尽可能多地获取数据，并利用前辈的数据处理系统进行现场实时处理和剖析。
此外，高空仿照试验有望缩短发动机研制周期，更少地受到地点、景象、韶光等成分影响，从而降落研制本钱，提高经济效益。
正是由于发动机热试车的主要性和不可替代性，航天科技水平较高的国家都十分重视试验装备的培植和试验技能的研究，为研制火箭和航天器发动机投入巨大，建成了浩瀚试验基地。相信随着固体/液体燃料发动机试车台不断培植完善，更前辈、更可靠的动力装置将驱动火箭和航天器取得更大的造诣。
本文原载于《中国航天报·飞天科普周刊》
来源：中国航天基金会
