液氧煤油发动机正式通过内部立项,星河动力全面启动“苍穹-1”液体发动机研制

据 星河动力空间科技官方报道:12月5日,星河动力(北京)空间科技有限公司正式通过了“苍穹-1”液氧煤油发动机内部立项,研制工作全面启动。“苍穹-1”发动机是星河动力公司“智神星一号”可重复使用液体运载火箭的主发动机。该发动机采用液氧煤油推进剂,地面推力40吨,变推比3:1。

“智神星一号”是国内民营航天公司发布的首款液氧煤油推进剂可重复使用运载火箭,火箭采用两级构型,其中一级采取优化设计的七台“苍穹-1”液氧煤油发动机并联方案(动力冗余增加可靠性、重复使用降低成本),地面起飞推力达到280吨;二级配备单台“苍穹-1”液氧煤油发动机,真空推力50吨。

在未来主流的几种航天推进剂技术路线中,星河动力选择的液氧煤油路线具有如下显著的优点:

一是技术相对更加成熟、投入更小见效更快

上世纪五六十年代,苏、美即相继开展了液氧煤油发动机的研制,东方号、联盟号、土星五号等运载火箭开创了人类载人航天的历史和载人登月的伟大壮举。上世纪九十年代,我国开始研究新一代液氧煤油发动机,通过方案论证、技术引进、关键技术攻关和工程研制,目前已完全掌握了液氧煤油补燃循环发动机的关键技术,并培养了一大批技术过硬的技术人才、积累了大量基础试验数据、加深了机理原理认识。

二是与国家未来主力火箭动力系统方案一致,燃料供应更为稳定

目前国家未来几型主力运载火箭,如长征五号(助推级)、长征六号、长征七号、长征八号、长征九号芯级等均为液氧煤油方案,燃料供应的安全性、稳定性将可获得国家顶层保证。

三是可充分利用国内现有工业基础设施

相比于甲烷,煤油密度更大,同等推力规模下,火箭体积更小,如星河动力“智神星一号”在280吨起飞推力下可做到3.35米直径,与长征五号助推级、长征六号一子级、长征七号芯级、长征八号芯级及助推级直径相一致,未来生产制造中可充分利用现有生产线,无需实施生产线改造和重复建设,符合国家军民融合战略下“加强军工科研生产设备设施开放共享”政策的落地。

四是可充分利用国家发射场,无需重复/重资建设发射工位

鉴于国家未来主力火箭均为液氧煤油和液氢液氧方案,因此现有发射场推进剂供应系统均为上述两种方案,煤油的设施齐备、建设和运营经验丰富,选择液氧煤油路线可充分利用现有发射基础设施、新建成本也相对投入较小,避免重新论证建设新型发射场(从世界各国发射场建设历史看,新型发射场建设往往技术复杂、审批繁琐、耗资巨大、历时漫长)。

本次“苍穹-1”液氧煤油发动机正式通过内部立项,标志着星河动力液体运载火箭研制工作已正式同步启动,未来将尽快打造形成具有鲜明市场竞争力的“谷神星”固体运载火箭+“智神星”液体运载火箭“高低搭配、远近结合、快慢衔接”的并行产品线。