我國首次實(shí)現(xiàn)液體火箭動力重復(fù)使用

記者2022 年9 月14 日從中國航天科技集團(tuán)六院獲悉，該院西安航天動力研究所自主研制的某型液氧煤油發(fā)動機(jī)，近日實(shí)現(xiàn)重復(fù)飛行試驗(yàn)驗(yàn)證，這是我國首次實(shí)現(xiàn)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(yàn)，經(jīng)檢測維護(hù)后參加本次重復(fù)飛行試驗(yàn)任務(wù)。

自由進(jìn)出空間是航天運(yùn)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(yùn)載器是實(shí)現(xiàn)自由進(jìn)出空間的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。液體火箭發(fā)動機(jī)作為航天運(yùn)載器的主要動力裝置，具有性能高、任務(wù)適應(yīng)強(qiáng)、技術(shù)難度大、研制周期長等特點(diǎn)，是航天運(yùn)載器最復(fù)雜的產(chǎn)品之一，其可重復(fù)使用成為實(shí)現(xiàn)航天運(yùn)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(yùn)載火箭的主要動力裝置。從設(shè)計(jì)之初，該發(fā)動機(jī)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(yàn)實(shí)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)。“十三五”期間，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(yàn)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(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)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(jì)評估準(zhǔn)則，推動了重復(fù)使用航天運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展和工程應(yīng)用。從一次飛行使用到兩次飛行使用，這一小步，意義非凡。

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(jiān)強(qiáng)動力保障。”