——2025年4月26日，140噸級(jí)重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)首次進(jìn)行整機(jī)試驗(yàn)，取得圓滿成功，標(biāo)志著我國(guó)百噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)研制取得突破性進(jìn)展，從發(fā)動(dòng)機(jī)方案論證到整機(jī)試車，只用了7個(gè)月時(shí)間。

——2024年12月8日，90噸級(jí)重復(fù)使用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)首臺(tái)整機(jī)點(diǎn)火成功，標(biāo)志著我國(guó)商業(yè)航天在可重復(fù)使用運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)上取得新突破，從研制啟動(dòng)到整機(jī)試車成功更是在半年時(shí)間內(nèi)完成。

研制周期短、IPT協(xié)同設(shè)計(jì)、3D打印技術(shù)運(yùn)用其中，大推力、高推重比、可重復(fù)使用……上面兩款適應(yīng)航天強(qiáng)國(guó)建設(shè)需求、滿足商業(yè)火箭發(fā)射需要的新型動(dòng)力產(chǎn)品，是中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司六院踐行“數(shù)字世界多輪迭代，物理世界一次成功”創(chuàng)新理念的生動(dòng)注腳。

技術(shù)“破圈” 新領(lǐng)域連下兩城

航天液體動(dòng)力“國(guó)家隊(duì)”，欲站科技前沿、行業(yè)頂端，必須不斷開辟液體動(dòng)力新領(lǐng)域。要保障國(guó)家重大任務(wù)順利實(shí)施，也要著眼商業(yè)航天高質(zhì)量發(fā)展。

2024年、2025年“商業(yè)航天”接連被寫入《政府工作報(bào)告》，商業(yè)航天迎來“技術(shù)突破”和“規(guī)模爆發(fā)”的雙重拐點(diǎn)。集團(tuán)公司迅速落實(shí)黨中央重大決策部署，在集團(tuán)公司第九次工作會(huì)上提出要把握商業(yè)航天發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)，加速布局商業(yè)航天。

此前，六院在2023年便已開始發(fā)力商業(yè)航天，發(fā)布3款為商業(yè)航天量身定做的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。近年來，六院不斷將在液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域雄厚的人才和技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為商業(yè)航天發(fā)展的勝勢(shì)，加速推進(jìn)可重復(fù)使用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)迭代，90噸級(jí)可重復(fù)使用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生——采用新型噴注器、輕質(zhì)高轉(zhuǎn)速渦輪泵新技術(shù)，具備50%~105%大范圍變推、多次可重復(fù)使用的能力，在可重復(fù)使用運(yùn)載器及大運(yùn)力商業(yè)火箭等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

同樣為研制可重復(fù)使用火箭提供關(guān)鍵核心動(dòng)力的140噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)，是我國(guó)目前最大推力的開式液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)，在天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)、可重復(fù)使用運(yùn)載器及大運(yùn)力火箭等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

一年時(shí)間內(nèi)，完成兩型發(fā)動(dòng)機(jī)成功研制，“國(guó)家隊(duì)”如何實(shí)現(xiàn)“彎道超車”？

近年來，六院做好基礎(chǔ)前沿及顛覆性技術(shù)布局，建立“技術(shù)極限摸底、研發(fā)極速迭代、產(chǎn)品極致改進(jìn)”的工作機(jī)制，為實(shí)現(xiàn)“跟跑、并跑”向“并跑、領(lǐng)跑”的角色轉(zhuǎn)換做好技術(shù)儲(chǔ)備，用性能領(lǐng)跑的“國(guó)之重器”，回答新時(shí)代給予航天液體動(dòng)力的發(fā)展命題和創(chuàng)新考題。

創(chuàng)新“破繭” 加速實(shí)現(xiàn)從0到1

問：面對(duì)新型動(dòng)力研制的重重難題，如何將設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品？

答：創(chuàng)新研制手段，實(shí)現(xiàn)敏捷迭代、快速研發(fā)。

2024年6月20日，六院召開90噸級(jí)可重復(fù)使用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)研制啟動(dòng)會(huì)，明確6個(gè)月后進(jìn)行首臺(tái)整機(jī)試車的目標(biāo)，這是六院火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制歷史上從未有過的挑戰(zhàn)。

面對(duì)時(shí)間緊、任務(wù)重等多重壓力，研制隊(duì)伍快速分析產(chǎn)品技術(shù)和服務(wù)要求，梳理產(chǎn)品研制關(guān)鍵點(diǎn)，采用成熟產(chǎn)品+新產(chǎn)品新技術(shù)的研制思路，僅用10天完成了發(fā)動(dòng)機(jī)研制策劃，形成一本全院共用的發(fā)動(dòng)機(jī)研制計(jì)劃臺(tái)賬。通過設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、試驗(yàn)單位密切協(xié)作，最終實(shí)現(xiàn)6個(gè)月內(nèi)完成方案論證、圖紙下發(fā)、產(chǎn)品試制、10余項(xiàng)大型試驗(yàn)驗(yàn)證、整機(jī)點(diǎn)火成功，其過程堪稱一場(chǎng)“極限挑戰(zhàn)”。

同年開展的還有140噸級(jí)重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)研制工作。為滿足快捷低成本運(yùn)輸對(duì)大推力高可靠重復(fù)使用動(dòng)力的需求，于2024年9月正式開始研制發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)月完成方案論證，11月圖紙下廠，次年3月首臺(tái)產(chǎn)品交付，4月首次整機(jī)試車成功。就是在這種節(jié)奏下，140噸級(jí)重復(fù)使用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)用7個(gè)月實(shí)現(xiàn)了“從0到1”的快速研制突破。

一次次成功研制充滿“速度與激情”。六院研發(fā)團(tuán)隊(duì)打破傳統(tǒng)研制壁壘，以數(shù)字化手段高速迭代方案設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)仿真全覆蓋的基礎(chǔ)上采用組件聯(lián)合仿真分析，以最短的時(shí)間突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

在制造工藝上，充分發(fā)揮3D打印技術(shù)在縮短研制周期與復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造上的優(yōu)勢(shì)，主要組合件中均有3D打印工藝的零件；在試驗(yàn)?zāi)芰ι希幹圃囼?yàn)數(shù)據(jù)快速分析工具群，做到試驗(yàn)結(jié)束半小時(shí)內(nèi)完成所有必要數(shù)據(jù)分析，極大提升了分析精度和試驗(yàn)效率。

一系列“不讓設(shè)計(jì)等產(chǎn)品，不讓產(chǎn)品等能力”舉措的實(shí)施，有力推動(dòng)了新型動(dòng)力產(chǎn)品的高效研制。

改革“破冰” 蓄積發(fā)展新動(dòng)能

創(chuàng)新是傳承，也是使命；改革是路徑，更是擔(dān)當(dāng)。

六院堅(jiān)定履行強(qiáng)軍首責(zé)，聚焦“發(fā)展航天、動(dòng)力先行”使命，錨定高質(zhì)量發(fā)展首要任務(wù)，加快以“八年九機(jī)”為代表的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)工作，特別是200噸級(jí)液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)、可重復(fù)使用發(fā)動(dòng)機(jī)等要快速迭代、全面突破技術(shù)難點(diǎn)。

從圖紙會(huì)戰(zhàn)到數(shù)據(jù)洪流，六院把發(fā)動(dòng)機(jī)加速研制作為改革創(chuàng)新的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，強(qiáng)化基礎(chǔ)前沿技術(shù)的布局和攻關(guān)，構(gòu)建適合于液體動(dòng)力高質(zhì)量發(fā)展的創(chuàng)新體系，培育發(fā)展壯大具有液體動(dòng)力特色的新質(zhì)生產(chǎn)力，讓高質(zhì)量發(fā)展和新質(zhì)生產(chǎn)力加速實(shí)現(xiàn)“雙向奔赴”。

改革創(chuàng)新的每一個(gè)足跡，都是液體動(dòng)力成長(zhǎng)的生動(dòng)印記。六院將用“有解思維”為高質(zhì)量發(fā)展破冰，以格局之新蓄積發(fā)展之力，引領(lǐng)中國(guó)航天液體動(dòng)力劈波斬浪、頂風(fēng)前行。

來源：航天科技集團(tuán)六院

文/成楠

編輯/李淑姮 任長(zhǎng)勝

校對(duì)/高一鳴

監(jiān)制/黃希