摘要
本研究介绍了集群式混合推进模块的初步开发情况，以及从静态发动机特性测试到动态一维垂直下落测试的实验验证过程，旨在评估该混合推进系统在软着陆应用中的可行性。研究工作从核心组件（如燃料、氧化剂供应系统、发动机结构）的初步设计开始，进而对集群模块的性能进行验证。首先，研究了基于石蜡的燃料在高推力输出与机械完整性之间的平衡问题。不过，为确保燃烧行为的可预测性，研究以高密度聚乙烯作为基准材料。其次，对设计好的多端口歧管进行了冷流测试，结果显示氧化剂的分布极为均匀，四台发动机处的最大空间压力偏差仅为2.44%，从而验证了该几何设计的合理性。第三，静态点火测试表明该系统具备出色的动态控制能力，能够将燃烧室压力从100%（7.00巴）降至43%（3.01巴），然后再在大约0.6秒的响应时间内恢复到100%（7.01巴）。最后，一维垂直下落测试证明了该系统的运行准备就绪状态：开环推力调节功能有效抵消了模块的动态重量影响，使得最终下降速度达到1.46米/秒，这一数值完全符合行星软着陆的安全标准。这些结果充分展示了集群式混合推进系统在行星探测领域的应用潜力，其技术还可用于从月球和火星带回样本的任务中的表面发射技术，以及小型运载火箭的精确助推器回收系统。
