國內(nèi)首次！液體火箭發(fā)動機(jī)實現(xiàn)重復(fù)使用

人民網(wǎng)北京9月14日電 (記者趙竹青)記者從中國航天科技集團(tuán)獲悉，近日，該集團(tuán)六院西安航天動力研究所自主研究設(shè)計的某型液氧煤油發(fā)動機(jī)實現(xiàn)重復(fù)飛行試驗驗證，國內(nèi)首次實現(xiàn)了液體火箭動力的重復(fù)使用。該型發(fā)動機(jī)于2021年作為某飛行器主動力裝置參加首飛試驗，經(jīng)檢測維護(hù)后參加本次重復(fù)飛行試驗任務(wù)。

自由進(jìn)出空間，是航天運輸系統(tǒng)后續(xù)發(fā)展的主要方向;發(fā)展可重復(fù)使用航天運載器是實現(xiàn)自由進(jìn)出空間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，迫切需要開展實質(zhì)研究，實現(xiàn)技術(shù)突破。近年來，隨著獵鷹9火箭重復(fù)使用的成熟應(yīng)用，各國已經(jīng)掀起新一輪重復(fù)使用技術(shù)新的發(fā)展熱潮。

液體火箭發(fā)動機(jī)作為航天運載器的主要動力裝置，具有功能全、性能高、任務(wù)適應(yīng)強(qiáng)、技術(shù)難度大、研制周期長等特點，也是航天運載器最復(fù)雜的產(chǎn)品之一，因此其可重復(fù)使用成為實現(xiàn)航天運載器重復(fù)使用必須突破的關(guān)鍵技術(shù)之一。

液氧煤油發(fā)動機(jī)是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(yōu)點。該發(fā)動機(jī)從設(shè)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(xiàn)了單臺發(fā)動機(jī)不下臺重復(fù)試車8次。

然而，可重復(fù)地面試車并不代表著發(fā)動機(jī)可以適應(yīng)可重復(fù)使用。液體火箭發(fā)動機(jī)可重復(fù)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(diào)節(jié)、狀態(tài)評估檢測及健康管理、快速簡化處理、高溫組件結(jié)構(gòu)抗疲勞壽命評估及延壽、全任務(wù)剖面復(fù)雜力熱環(huán)境預(yù)示及控制等關(guān)鍵技術(shù)?！笆濉逼陂g，我國開展了液氧煤油發(fā)動機(jī)重復(fù)使用關(guān)鍵技術(shù)研究，取得了大量理論和試驗研究成果，為液氧煤油發(fā)動機(jī)重復(fù)使用奠定了基礎(chǔ)。

該型液氧煤油發(fā)動機(jī)具備多次起動、低入口壓力起動、大范圍推力調(diào)節(jié)等功能，通過本次試驗進(jìn)一步驗證了發(fā)動機(jī)全任務(wù)剖面復(fù)雜力熱環(huán)境適應(yīng)性、飛行后回收重復(fù)使用的可行性，探索了液氧煤油發(fā)動機(jī)快速簡化處理方案、檢測維護(hù)及健康管理方案，初步建立了液體火箭發(fā)動機(jī)重復(fù)使用設(shè)計評估準(zhǔn)則，推動了重復(fù)使用航天運輸技術(shù)的發(fā)展和工程應(yīng)用。

液氧煤油發(fā)動機(jī)從一次飛行使用到兩次飛行使用這一小步，卻意義非凡，為后續(xù)我國開展更大推力可重復(fù)使用液氧煤油發(fā)動機(jī)研制積累了寶貴經(jīng)驗、探索了道路，標(biāo)志著中國航天液體動力可重復(fù)使用實現(xiàn)了從零到有的突破，邁出了堅實的一大步。

西安航天動力研究所所長張曉軍表示：“我國液氧煤油發(fā)動機(jī)首次重復(fù)飛行成功，標(biāo)志著發(fā)動機(jī)重復(fù)使用技術(shù)進(jìn)入工程應(yīng)用階段，我們將進(jìn)一步關(guān)注發(fā)動機(jī)的高可靠性、低成本、高性能，持續(xù)開展可重復(fù)使用技術(shù)探索，為我國快速大規(guī)模進(jìn)出太空空間提供堅強(qiáng)動力保障。”