要做就做最好,未来中国重型运载火箭推力将比肩美国土星五号

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两会期间，全国人大代表、中国航天科技集团有限公司六院院长、党委副书记刘志让在接受媒体采访时，就重型运载火箭发动机、火箭动力可重复使用等内容介绍了航天科技集团相关技术研发进展与计划。

▲ 全国人大代表、中国航天科技集团有限公司六院院长、党委副书记刘志让

500吨级液氧煤油发动机2018年可完成工程样机研制，采用了目前世界同类发动机最大推力量级的推力室方案，工程立项后8年内可提供飞行产品。

重型运载火箭是航天强国的重要标志，是未来开展大规模航天活动的基础。我国目前正在论证的新一代重型火箭长征九号计划在2030年左右实现首飞。

长征九号起飞推力为3000吨，近地轨道运载能力至少100吨，地月转移轨道运载能力至少50吨，与美国土星5号运载火箭运力相近，可以满足未来载人登月、火星探测和更远的深空探测需求。



▲2016年，由航天科技集团六院负责研制的重型运载火箭500吨级液氧煤油发动机首次燃气发生器-涡轮泵联动试验取得成功。图为试验现场工作照。

推举重型运载火箭的三型新液体火箭发动机为500吨级液氧煤油补燃循环发动机、200吨级液氧液氢补燃循环发动机、25吨级液氧液氢膨胀循环发动机，分别用作重型火箭的一、二、三级。

据了解，500吨级液氧煤油发动机采用了目前世界同类发动机最大推力量级的推力室方案，发动机比冲性能高、系统配置简单，采用机电一体化控制、分级起动和故障诊断技术，使用维护实现程序化、自动化，维护更加简便实用。

持续开展以液氧烃类发动机为代表的火箭动力可重复使用技术研究，突破了产品不下台连续多次热试车、大范围推力调节、多次起动、重复使用快速处理等多项关键技术。

目前国际上，SpaceX、蓝色起源等公司已在火箭部分回收和重复使用方面取得了成功。其实，我国也制定了重复使用运载器的发展规划，并按照近、中、远期的目标提出三条技术途径，同步开展工作，梯次形成能力。

近
基于现役火箭构型，开展的主发动机重复使用技术研究及适应性改进工作，近期完成回收验证工作，解决落区安全问题；

中
基于新研火箭构型，开展重复使用液氧烃类发动机研究，支撑垂直、水平等多种回收方案，中期具备一二级火箭重复使用能力，推动两级入轨航天运输产业形成；

远
基于水平起降重复使用运载器构型，开展吸气式组合发动机研究，远期形成单级入轨运载器的工程应用。

一次性火箭发动机可能工作几分钟就完成了使命，重复使用发动机的工作寿命则需要大大增加。这要求发动机设计理念从强度设计向寿命设计转变，并需要解决结构可靠性、健康管理、使用维护与快速检测、寿命预测与评估等技术。

目前，航天科技集团六院已将重复使用航天液体动力作为重点，按照规划的三条技术路径整体推动研究工作。

开展组合循环动力技术的研究和地面集成试验，可支持水平起降天地往返重复使用飞行器的服役，将大大提高快速进出空间的能力。

此外，航天科技集团六院还瞄准了更遥远的未来，开展了组合循环动力技术的研究和地面集成试验。该技术拟将航空发动机、冲压发动机和火箭发动机结合，在大气层内外不同环境下各展所长。

▲ 央视《新闻联播》报道：我国启动组合动力飞行器研制

三种动力形式都在不断发展，如果能组合在一起将是极大的创新，但要实现整个结构效益最大化、飞行轨道最优化以及良好的经济效益，还面临多重难关。

组合循环动力如果研发成功，可支持水平起降天地往返重复使用飞行器的服役，将大大提高快速进出空间的能力。



来源：新华网、央视网、《科技日报》等

编辑/杨成

监制/黄希