国内首款轻质快响应低温电磁阀研制取得成功

近日，上海空间推进研究所研制的轻质快响应低温阀在低温地面台顺利通过了300N液氧甲烷姿控发动机热试车考核，标志着国内首款轻质快响应低温电磁阀研制取得成功。

2017年，基于液氧甲烷推进系统演示验证平台，上海空间推进研究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。

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。