针栓式液氧煤油发动机实现深度变推力与摇摆试车突破 可重复使用火箭关键技术再进一程

随着航天技术发展,可重复使用运载火箭成为降低太空运输成本的重要途径;与传统一次性火箭相比,可重复使用火箭对发动机的性能提出了更高要求,其中变推力控制能力是关键指标之一。近日,中科宇航完成的力擎一号发动机试车考核,正是此背景下取得的重要成果。 力擎一号是中科宇航自主研制的首款30吨级针栓式液氧煤油发动机。该发动机采用先进的针栓式喷注器结构,推力室和发生器均采用此设计方案。在制造工艺上,该发动机通过不锈钢3D打印一体化成型技术制造,相比传统工艺意义在于显著优势。这种设计和工艺的结合,使得发动机具有燃烧效率高、工作稳定性好、起动及运行过程振动小等特点,为后续的变推力控制奠定了基础。 此次试车考核的成果体现在多个上。发动机累计试车总时长超过1300秒,覆盖可重复使用运载火箭一子级飞行时长5倍以上,充分验证了其长期工作的可靠性。变推力调节上,该发动机成功实现了从100%推力到50%推力的深度变推力调节,并具备1%量级的推力高精度调节能力。这意味着发动机可以在宽广的推力范围内精确控制,满足火箭飞行过程中不同阶段的动力需求。各项性能指标达到行业领先水平,标志着中科宇航已掌握大范围变推力这一核心技术,在液氧煤油发动机变推力控制技术上有所突破。 变推力控制能力对可重复使用火箭重大。在火箭上升阶段,发动机需要提供充足的推力克服重力和空气阻力;在返回阶段,则需要降低推力以控制下降速度,实现安全着陆。精确的变推力控制不仅能提高火箭的飞行安全性,还能优化燃料消耗,降低运营成本。力擎一号发动机的突破,为我国可重复使用火箭的研制提供了有力支撑。 中科宇航的后续计划继续反映了这一技术的应用前景。力擎二号110吨级针栓式液氧煤油发动机已进入关键研制阶段,目前正稳步筹备200秒长程试车,表明我国在大推力液氧煤油发动机领域的研发步伐在加快。更值得关注的是,中科宇航计划通过力鸿二号可重复使用飞行器,采用3台力擎一号发动机作为主动力,今年进行百公里回收技术验证。这一验证将在实际飞行中检验发动机的性能,为后续的商业应用积累经验。通过这诸多举措,中科宇航正在打造高性价比的太空试验和太空智造平台,推动我国商业航天产业的发展。

从长征系列运载火箭到新一代可重复使用动力系统,中国航天的创新步伐始终坚定有力。"力擎一号"的成功研制不仅填补了我国在该功率等级液体火箭发动机领域的技术空白,更体现了科技自立自强的中国方案。随着核心技术不断突破和应用场景持续拓展,中国航天正在书写商业航天时代的新篇章。