补燃循环 重复使用

2月11日，澄澈晴光里，长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验取得圆满成功，标志着我国载人月球探测工程及重复使用火箭研制工作迈出关键一步，中国载人登月的梦想踏出了愈发坚实的步伐。

中国航天科技集团有限公司六院为本次试验配套了一级重复使用发动机，助推长征十号运载火箭系统低空演示验证成功实施。此次试验任务既是长征十号系列运载火箭一项研制性飞行试验，也是130吨级液氧煤油补燃循环发动机重复使用的首秀，该发动机成为我国首型完成全任务剖面工作并成功垂直降落回收的火箭发动机。六院用硬核动力，为中国航天载人登月之路筑牢底气、稳稳护航。

要让发动机完美飞行，必须做到每一个环节都不留遗憾。

本次试验任务火箭采用芯一级单级构型，六院配套的5台130吨级液氧煤油补燃循环重复使用发动机，此前已圆满完成两次系留点火试验，各项参数表现优异，状态稳定，此次为第三次使用。顺利完成上升段全部飞行任务后，发动机成功进行二次真空点火和二次大动压点火，通过大范围变推力，圆满完成任务剖面各项工作，保障火箭在预定海域精准平稳受控溅落。这标志着长征十号系列运载火箭一子级实现从“静态点火”到“回收重复使用”的关键跨越。

研制团队仅用1年时间，完成了130吨级重复使用液氧煤油补燃循环发动机方案设计及全流程演示验证。2022年11月，六院自主研制的首台130吨级重复使用液氧煤油补燃循环发动机两次起动试车取得成功。在短短3年里，该型发动机完成了上百次点火，上万秒试车，实现了该系列发动机通用化、一体化和数智化技术融合。

作为我国可重复使用运载火箭主动力，130吨级重复使用发动机具有综合性能高、拓展能力强、可靠性高等特点。为实现运载火箭垂直起降重复使用，研制团队突破了多项具有完全自主知识产权的关键技术。

多次启动。传统火箭只需要发动机在火箭上升段工作，而重复使用运载火箭在一子级回收过程中，需要发动机再次点火工作，130吨级发动机突破了大推力补燃循环系统化学点火多次启动技术。

布局紧凑。相比现役的120吨级液氧煤油发动机，泵后摆发动机结构布局更为“修长”，同时，通过优化布局二次起动组件，使发动机结构紧凑，横向包络小，大幅提高火箭固定箭径内可以产生的推力，有效提高火箭运载能力，为重复使用技术应用提供了结构基础。

重复使用。在满足重复使用的功能性要求外，研制团队将提高发动机的寿命作为研制重点，通过采取多项技术进一步改善发动机工作力学特性、结构可靠性，同构型发动机单机已通过两小时试车考核，使发动机不仅“能用”，更“耐用”。

从2023年载人月球探测工程正式立项，到此次突破性试验取得成功，一次次的“成功”“圆满”，一次次脚踏实地、稳扎稳打的技术突破、纪录刷新，共同凝聚起如期实现载人登月任务目标的信心和力量。

六院将以“用户至上、动力先行”的发展理念，践行“技术极限摸底、研发极速迭代、产品极致改进”的研制方针，加快液氧煤油、液氧甲烷两大系列重复使用发动机产品的研制，有力支撑我国重复使用航天运载器发展，全面提升我国大规模、低成本进出空间能力，助推中国航天以坚实的步伐迈向宇宙深空。

来源/中国航天科技微信公众号，原标题《补燃循环 重复使用》

文/成楠

编辑/胡蓝月