國內首次實現液體火箭動力重復使用

發布日期：2022-09-14 16:30:20 瀏覽：

國內首次實現液體火箭動力重復使用

近日，由航天科技集團六院西安航天動力研究所自主研制的某型液氧煤油發動機實現重復飛行試驗驗證，國內首次實現了液體火箭動力的重復使用。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。

“我國液氧煤油發動機首次重復飛行成功，標志著發動機重復使用技術進入工程應用階段，我們將進一步關注發動機的高可靠性、低成本、高性能，持續開展可重復使用技術探索，為我國快速大規模進出太空空間提供堅強動力保障。”航天科技集團六院西安航天動力研究所所長張曉軍表示。

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自由進出空間，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是實現自由進出空間的關鍵環節，迫切需要開展實質研究，實現技術突破。近年來，隨著獵鷹9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新的發展熱潮。

液體火箭發動機作為航天運載器的主要動力裝置，具有性能高、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，因此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技術之一。

液氧煤油發動機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、高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。“十三五”期間，我國開展了液氧煤油發動機重復使用關鍵技術研究，取得了大量理論和試驗研究成果，為液氧煤油發動機重復使用奠定了基礎。

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該型液氧煤油發動機具備多次起動、低入口壓力起動、大范圍推力調節等功能，通過本次試驗進一步驗證了發動機全任務剖面復雜力熱環境適應性、飛行后回收重復使用的可行性，探索了液氧煤油發動機快速簡化處理方案、檢測維護及健康管理方案，初步建立了液體火箭發動機重復使用設計評估準則，推動了重復使用航天運輸技術的發展和工程應用。

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，卻意義非凡，為后續我國開展更大推力可重復使用液氧煤油發動機研制積累了寶貴經驗、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。