液氧煤油发动机

液氧煤油发动机首飞应用于2015年发射的长征5号火箭。液氧煤油发动机采用了目前世界领先的高压补燃循环系统,各项技术指标远高于中国现有长征系列运载火箭的发动机,推力提高60%以上,是一个技术上台阶的全新发动机。

背景

正当中国运动员在伦敦奥运赛场摘金夺银时,陕西的群山之间2012年7月29日也传出捷报:国产新一代大推力120吨液氧煤油火箭发动机点火热试车再获成功。

这款YF-100发动机,将是国产新一代长征五号运载火箭的主要“心脏”,而未来的国产空间站核心舱段、以及要降落月球取样并返回的嫦娥五号卫星等,都将由长征五号送入太空。随着该发动机的研制成功,中国航天朝着新阶段又迈出了坚实一步。其实早在这次试车之前,国防科工局已于2012年6月完成了对YF-100发动机的项目验收。这次试车的发动机,此前已经储存了3年,并经历过两次极限工况试车考验。这标志着中国成为继苏联/俄罗斯之后,第二个完全掌握“液氧煤油高压补燃循环液体发动机核心技术”的国家。

简介

“在新一代运载火箭液氧煤油发动机整机研制初期,失败与挫折是家常便饭。发展航天,动力先行。从某种程度来说,人类探索太空的能力,取决于航天发动机的推力。新发动机将作为中国新一代运载火箭的动力系统,装备长征五号、六号、七号运载火箭,为载人航天、月球探测等国家重大专项任务提供动力保障。以推举神舟九号与天宫一号圆满完成载人交会对接任务的长征二号F火箭为代表的中国现役长征系列运载火箭,虽已取得举世瞩目的成绩,但其推力已经不能满足未来航天技术发展的需求,研制新一代液体火箭发动机显得格外迫切。

国家国防科工局刚刚完成了对该型号发动机的项目验收,标志着中国成为继俄罗斯之后第二个完全掌握液氧煤油高压补燃循环液体火箭发动机核心技术的国家。

这台储存了3年、此前已经历过两次极限工况热试车考验的发动机,在又一次的挑战极限考验中表现完美。这也表明中国航天动力正在经历新旧更迭,将大大加快中国由航天大国向航天强国迈进的步伐。2000年国家正式立项进入工程研制至今的12年间,液氧煤油发动机已先后进行了百余次试车。从研制高压补燃循环发动机开始,已突破80余项关键和核心技术,先后研制出3种基本型发动机,以及5种适应不同火箭总体飞行状态的发动机。

火箭运载能力

现阶段使用的发动机单台推力是70吨左右,火箭的运载能力9吨上下。液氧煤油发动机采用了世界上最先进的高压补燃循环系统,不仅采用的推进剂、循环方式与常规发动机不同,在最高压力、涡轮功率、推进剂流量等设计参数上,也比现有发动机高出数倍,在推力吨位、性能方面有大幅度提高。