售价只有国外进口设备的一半，全开度动作达2000次，同时可以做到“零泄漏”和调节精度控制在10%以内，这组数据是爱锐公司新研制出的小口径液氢调节阀已经达到的性能指标。这款液氢调节阀的研制成功标志着公司已掌握液氢调节阀研制关键技术，实现了这一关键单机产品国产化。

小口径液氢调节阀研制的起点要追溯回2023年。那一年，爱锐公司项目主管在与用户聊天时得知，用户正在为购入氢液化设备的小口径调节阀而烦恼。小口径液氢调节阀研制难度大，长期依赖进口，不但费用昂贵，供货周期更是要等了又等。作为国内具有丰富阀门研制经验，尤其是在航天低温阀门的设计制造、应用中积累了大量数据的专业阀门研制单位，爱锐公司决定要闯一闯这个“无人区”。

“氢液化设备的调节阀和在火箭动力系统中的液氢阀门有较大差别”，爱锐公司研制团队负责人刘德介绍，“液氢调节阀工作环境虽然没有箭上严苛，但要密封可靠，又要具备流量调节功能，而且需要长时间工作，对部分性能指标的要求更严。”

阀门要靠阀座与阀芯之间的压力实现密封，而液氢的温度达到零下253摄氏度，低温会使密封材料性能改变。刘德用拧瓶盖来形容他们寻找合适的密封比压的重要性：没拧紧，水会漏出来；用钳子死拧，塑料瓶盖螺纹会被压坏，所以要找到密封性与材料耐用性之间的平衡，实现拧到位，既密封又不费劲。

为此，研制团队首先借鉴多年箭上低温阀门研制经验，挑选了性能达标的密封材料。之后经过多次仿真模拟和密封试验确定了阀门的密封比压。至此，闯过了液氢调节阀研制的第一关。

“火箭增压输送系统上的阀门一般只有全关和全开两种状态，而液氢调节阀有调节功能，要根据下游传感器数据，实时调节介质流量。因此，阀门的开度是动态的，我们还要找到阀门开度和液氢流量之间的关系。因为该阀最大可调流量为最小可调流量的100倍，同时还要满足调节精度的要求，调节功能设计难度很大。”这是液氢调节阀研制的第二个难关，即要设计出满足高精度要求的阀芯型面。

由于小口径液氢调节阀一直依赖进口，高精度阀芯型面设计相关资料公开较少，所以刘德和同事们只能边开展理论计算边进行仿真分析，慢慢迭代优化。他们先通过理论计算初步确定阀芯坐标点位；之后通过多轮流场仿真，不断修正理论和仿真流量系数的偏差，进行点位微调，最终获得了比较理想的阀芯型面曲线。

首套液氢调节阀样机装配完成后，经过流量特性试验，该阀调节精度可控制在10%之内，高于国内的团体标准要求，验证了设计方法的有效性。

在阀门领域，口径越小，阀门加工难度越高，8毫米口径液氢调节阀是液氢调节阀的最小规格之一，核心的阀座和阀芯组装到一起只有一节大拇指的大小，加工中一点偏差都会直接影响阀门性能。“整个加工过程，精度要控制在微米级。”刘德说。

最初，考虑到阀座位置为深孔型腔结构，加工可达性较差。刘德和同事们选择了较为常规的先机加再焊接的制造方式，通过减少热源输入和增加导热工装降低热变形影响，结果焊接后的阀座形位依旧超差，直接影响了阀门的密封性能。经过与现场生产技术人员多次头脑风暴，最终采用了定制化设计刀具，提高了阀座位置加工可达性，同时借助数控测头针对阀座表面的微小变形进行了补偿加工，最终将公差“修”至了可控范围。

在这么小的阀门上进行精加工，堪比在头发丝上雕花。但院自上世纪80年代起就开始研制液氢阀门，积累了大量的研制经验，具备各种规格液氢阀门的研制能力，使得精加工的关卡也顺利“通关”。

2025年末，8毫米口径液氢调节阀样机研制成功，并一次性通过了用户系统级联调试验，在6个多小时真实液氢出流试验过程中，系统运行稳定，各项指标表现良好，标志着该阀已具备了国产化应用条件。

氢液化设备是液氢能源应用中的重要设备，液氢调节阀作为其中的关键单机产品应用前景广阔。8毫米口径液氢调节阀研制成功后，爱锐公司将以此为契机，进行液氢调节阀的型谱化设计，拓展调节阀规格及应用场景，持续助力我国氢能产业高质量发展。