中國航天科技集團(tuán)六院近日披露,他們已成功研制出一款80噸級的液氧甲烷發(fā)動機(jī)YF-209。這款發(fā)動機(jī)是專為商業(yè)航天市場打造的大推力、可重復(fù)使用型號。
YF-209發(fā)動機(jī)的研發(fā)過程中,數(shù)字化手段被廣泛運(yùn)用,從設(shè)計(jì)初期就進(jìn)行高速迭代,精細(xì)匹配各組件以提升整體性能。智能化技術(shù)也對組件模型進(jìn)行了校驗(yàn)和優(yōu)化,確保在實(shí)物制造前已完成數(shù)輪技術(shù)改良。
該發(fā)動機(jī)在技術(shù)上取得了顯著突破,包括多次啟動控制、甲烷燃燒關(guān)鍵工藝、高熱流重復(fù)使用推力室的熱防護(hù)、長壽命重復(fù)使用渦輪泵技術(shù)等。這些技術(shù)上的進(jìn)步為發(fā)動機(jī)的重復(fù)使用和維護(hù)提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
YF-209已經(jīng)歷了多次點(diǎn)火啟動、入口過載、推進(jìn)劑過冷、搖擺以及高溫強(qiáng)冷等多項(xiàng)嚴(yán)格測試,表現(xiàn)出色。為適應(yīng)火箭上面級飛行,還特別開發(fā)了真空版發(fā)動機(jī),將作為某型垂直起降重復(fù)使用液氧甲烷火箭的二級動力,助力火箭實(shí)現(xiàn)快速測發(fā)和重復(fù)使用。
在研發(fā)過程中,通過優(yōu)化方案、改進(jìn)工藝和精簡試驗(yàn)項(xiàng)目,不僅提升了發(fā)動機(jī)性能,還大幅節(jié)約了成本。這種高效的研發(fā)模式為其他型號發(fā)動機(jī)的研制提供了新的思路。
目前,YF-209發(fā)動機(jī)已成功完成研制和可靠性驗(yàn)證,已具備交付飛行的條件。據(jù)悉,該發(fā)動機(jī)在2023年2月已在航天科技集團(tuán)六院101所進(jìn)行了整機(jī)試驗(yàn),并取得了圓滿成功。
YF-209發(fā)動機(jī)的地面推力達(dá)到80噸,真空推力為90噸,能夠支持3-4次的點(diǎn)火啟動,非常適合作為天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)、可重復(fù)使用運(yùn)載器以及低成本一次性運(yùn)載火箭的動力裝置。