航天「芯」動力：今年年底前 500噸級的液氧煤油發動機有望實現最大技術突破

我國研究製造的YF100型(120噸級)液氧煤油發動機，是中國航天40年來的第一款全新研製的大推力液體火箭發動機。

4月24日是中國首個航天日這也是我國首個專門為航天事業設定的專門節日。說起航天，大家最先想到的是什麼呢?當然是火箭，當我們看見點火的一剎那的場景，不由的會讓人熱血沸騰！而作為火箭的核心部分——發動機，大家都了解多少呢？今天小編就帶你走近火箭發動機的核心研發部門，中國航天集團第六研究院。

一般來說，使用液氧作氧化劑的液體運載火箭，其推進劑常用的有四種：液氫、甲烷、丙烷和煤油，這四種工質各有優缺點，簡單的說，液氫、甲烷、丙烷都是零下一百多度的低溫，保存和存儲運輸很不方便，存在很高的風險，只有煤油是常溫，用起來相對省事和經濟，航天大國都比較喜歡液氧/煤油的組合，比如美國阿波羅登月用的土星 五號火箭的第一級的F-1發動機就是液氧/煤油發動機。而我們國家研究製造的就是YF100型(120噸級)液氧煤油發動機，是中國航天40年來的第一款全新研製的大推力液體火箭發動機。

2015年9月20日，由航天六院液氧煤油發動機團隊研製的120噸級和18噸級的兩型液氧煤油發動機，成功推舉「長征六號」運載火箭首飛，使我國長征火箭的近地軌道的運載能力從現在的9.2噸提高到25噸。火箭發動機是採取分級燃燒，其中最關鍵的一層是，火箭的推力要足夠大，擺脫地球引力。目前所說的120噸級就是指的這個推力，推力越大，也就意味著我們可以在火箭上載更多的人或者是物，建設宇宙空間站的夢想就不再遙遠。

目前，液氧煤油發動機研發最先進的國家是俄羅斯，他們研製的RD-170/RD-171，其採用4燃燒室設計，真空推力高達800噸級。美國和歐洲都搞過液氧/煤油發動機，比如美國的F-1、H-1、Kestrel、Merlin、RS-27A，歐洲的RZ2等，但是都是採用老式的燃氣發生器循環而不是最先進的高壓補燃循環，從而導致到目前他們沒有一款堪用的液氧/煤油發動機。美國現役推力最大的火箭宇宙神5（阿特拉斯5）的第一級用的居 然不是美國自己的發動機，而是俄羅斯的RD-180！可想而知，液氧煤油發動機如果真要安全用於載人航天飛行，難度是多麼大。

2015年9月20日，由航天六院液氧煤油發動機團隊研製的120噸級和18噸級的兩型液氧煤油發動機，成功推舉「長征六號」運載火箭首飛，使我國長征火箭的近地軌道的運載能力從現在的9.2噸提高到25噸。

中國航天六院11所副總設計師陳建華是液氧煤油發動機的主要設計參與者，他說液氧煤油發動機目前世界上僅有俄羅斯和中國兩個國家掌握核心製造技術，其難點就在於在點火啟動，以及在燃燒過程中的熱組件內部的可靠冷卻，渦輪流體等幾十項核心技術。目前，航天六院研製的120噸級的液氧煤油發動機採取的是閉式補燃循環方案，相比較其它國家發動機，航天六院研製的液氧煤油發動機運行順暢，可靠性高，性能好，還很環保，是未來航天發動機的發展方向。

中國航天六院11所副總設計師陳建華獨家透露，這個協調性實驗是指500噸級的液氧煤油發動機的組合點火實驗。目前，他們研製的500噸級的液氧煤油發動機已經完成了理論模擬設計實驗和單個推進器在不點火情況下的流體和性能實驗，數據和結果非常理想。他們正在為即將進行的500噸級的液氧煤油發動機單體推進器組合點火實驗做最後的衝刺準備，如果實驗成功，將大大加速我國從輕型中型運載火箭的國家進入擁有重型運載火箭的國家。

（看看新聞網記者：王崢）

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