填補我國大推力氫氧發動機空白
——記長征五號一級主動力50噸氫氧發動機

填補我國大推力氫氧發動機空白
——記長征五號一級主動力50噸氫氧發動機

50噸氫氧發動機是我國首臺大推力、高性能、地面起動直接入軌的氫氧發動機，由兩臺獨立工作的單機通過機架并聯構成，地面推力達100 噸。采用燃氣發生器動力循環，地面一次啟動，具有混合比調節能力，可雙向搖擺。由航天科技集團六院自主研制，具有完全自主知識產權、100%國產化，綜合性能達到國際先進水平。它的研制成功，填補了我國大推力氫氧發動機空白，使我國液體火箭推進技術的整體水平跨上一個大的臺階。

零碳排放。50噸氫氧火箭發動機采用液氫、液氧作為推進劑，燃燒產物為潔凈度達99.99%的純凈水，具有綠色、環保、零碳排放等優點，是世界上排放種類最少、最綠色環保的發動機，因此長征五號運載火箭也被成為“綠色火箭”。氫氧發動機的燃燒產物清潔，燃燒穩定，工作振動量級小，可多次啟動等突出優勢，成為當今世界航天運載器不可替代的動力裝置，是火箭先進性的重要體現。

運載效率高。長征五號運載能力的大幅提升也得益于發動機采用氫氧推進劑的高能效。液氫是火箭化學推進劑中能量最高的燃料，氫和氧燃燒所能獲得的高空比沖最高能夠達到465秒，比現有常規燃料發動機性能提高約50%，是當前已知推進效率最高的化學推進劑火箭發動機。氫氧推進劑的高能效、產生推力所需燃料少的特性，使火箭運載的推進劑重量大幅減少，對于提高火箭的運載能力具有至關重要的作用，也是長征五號大型火箭采用氫氧發動機作為芯級動力的主要原因之一。

低溫之最。50噸氫氧發動機是世界上溫度最低的發動機，采用的液氫、液氧推進劑溫度分別為零下252度、零下180度，發動機工作前要利用液氫和液氧將發動機各類部件的結構溫度預冷至大約零下180度或零下250度，保證液氧和液氫在發動機內部穩定輸送。低溫條件下要保證發動機各部件按照精準的時序可靠動作，需要解決大量的關鍵技術，采用特制的低溫合金材料，開展特定的低溫處理及試驗測試，這些都加大了低溫發動機的研制難度。

集多項新技術于一身。50噸氫氧發動機超低溫、高溫、高壓等苛刻工況條件下工作的，工作環境惡劣，零部件結構復雜，大量采用了高溫合金、低溫鈦合金等新材料。通過一系列設計和工藝攻關，解決了發動機總體布局和管路設計難題，減小了流阻損失，突破了高壓、大熱流推力室熱防護技術，高性能穩定燃燒氫氧噴注器技術等10大類共43項關鍵技術，這些技術的突破，將在我國工業現代化進程中，發揮重大牽引作用。