國內首次!液體火箭發動機實現重復使用

樊巍 黨鋒剛 王飛

《環球時報》記者9月14日從中國航天科技集團六院處獲悉，由航天科技集團六院西安航天動力研究所自主研究設計的某型液氧煤油發動機實現重復飛行試驗驗證，該型發動機作為某飛行器主動力裝置參加首飛試驗后，經檢測維護，順利完成了重復飛行試驗，這也是國內首次實現液體火箭動力的重復使用。

自由進出太空，是航天運輸系統后續發展的主要方向；發展可重復使用航天運載器則是實現自由進出太空的關鍵環節。近年來，隨著美國“獵鷹9號”火箭重復使用的成熟應用，各國已經掀起新一輪重復使用技術的發展熱潮。而液體火箭發動機作為航天運載器的主要動力裝置，具有功能全、性能高、任務適應強、技術難度大、研制周期長等特點，也是航天運載器最復雜的產品之一，其可重復使用成為實現航天運載器重復使用必須突破的關鍵枝術之一

據介紹，該型液氧煤油發動機作為我國新一代運載火箭的主要動力裝置，具有高性能、大推力、無毒無污染等優點。該發動機從設計之初，部組件方案及總體布局按多次工作的要求開展論證，地面研制試驗實現了單臺發動機不下臺重復試車8次。然而，可重復地面試車并不代表著發動機可以適應可重復使用。液體火箭發動機可重復使用還需要突破多次起動、低入口壓力快速起動、大范圍推力調節、狀態評估檢測及健康管理、快速簡化處理、局溫組件結構抗疲勞壽命評估及延壽、全任務剖面復雜力熱環境預示及控制等關鍵技術。

據了解，該型發動機于2021年作為某飛行器主動力裝置參加首飛試驗，經檢測維護后參加本次重復飛行試驗任務。據公開報道，2021年7月16日，由航天科技集團一院研制的亞軌道重復使用演示驗證項目運載器在酒泉衛星發射中心點火起飛，按照設定程序完成飛行后，平穩水平著陸于阿拉善右旗機場。今年的8月26日，該升力式亞軌道運載器的重復使用飛行試驗獲得圓滿成功。飛行試驗采用的運載器經健康檢測維護后，在酒泉衛星發射中心再次點火垂直起飛，按照設定程序完成亞軌道飛行，平穩水平著陸于阿拉善右旗機場，成功實現我國亞軌道運載器的首次重復使用飛行。

據介紹，此次完成重復飛行試驗的液氧煤油發動機從一次飛!行使用到兩次飛行使用這一小步的意義非凡，它為后續我國開展更大推力的可重復使用液氧煤油發動機研制積累了寶貴經騎、探索了道路，標志著中國航天液體動力可重復使用實現了從零到有的突破，邁出了堅實的一大步。▲（樊巍 黨鋒剛 王飛）