近期，我国大推力氢氧发动机在北京云岗完成了一次520秒的长程试车，这是该台发动机成功进行的第五次长程试车，同一台发动机累计试车时长达到了2520秒，大幅提高了大推力氢氧发动机的可靠性。大推力氢氧发动机是长征五号系列运载火箭芯一级的动力源，是目前我国已投入型号应用的性能最先进的低温液体火箭发动机。未来两年，包括空间站核心舱在内的我国多项空间站工程的发射任务将由长征五号系列运载火箭执行。

　　

　　以液氢液氧为推进剂的火箭发动机，由于其高性能无污染等特点，无论在一次使用型运载火箭或未来的可重复使用的单级入轨运载器上都占有极其重要的地位氢氧发动机的研制和不断改进提高，己成为各国航天技术发展的必由之路。为了适应卫星等有效载荷质量不断増长的需求，以及当前国际航天发射市场激烈竞争的形势，各国除了对现有运载火箭型号进行改进以外，都在积极研制新型运载火箭及其动力装置，以实现提高运载能力、降低运载成本、増加可靠性和适应任务能力的目标。

　　

　　氢氧发动机是指采用液氢、液氧作为燃料的发动机。氢氧发动机是世界火箭发动机技术发展的趋势之一，掌握氢氧发动机技术是一个国家成为航天强国的标志之一。研制大推力氢氧发动机是国内外液体火箭发动机技术的发展趋势。

　　

　　氢氧火箭发动机是运载火箭最为关键的分系统之一。航天发展，动力先行”是世界各航天大国的成功经验，在过去的二三十年中，美国、苏联、欧洲及日本等陆续研制出 J-2、SSME、RD-0120、Vulcain、LE-7以及 RS-68 等推力在 100~300 kN 之间的氢氧发动机，用于运载火箭的芯级或上面级，大幅地提高了运载火箭的运载能力，有力地促进了其航天活动规模和范围的拓展。

　　

　　大推力航天火箭液态氢氧发动机，在大尺寸复杂曲面精密成形、精密数控加工、多种焊接技术、部组件装配试验、特殊表面涂层、超低温密封件等多项技术上，都提出了更高的挑战性要求，推力室、发动机喷管、阀门、涡轮泵等一系列关键零件制造技术需要研究突破。所以无论从航天工业基础还是材料领域，美俄等西方航天大国都认为中国在短时间内很难获得突破。然而在北京国防科技工业军民融合发展成果展上中国首台自主研制的大推力低温氢氧发动机---YF-77液氢液氧发动机正式曝光了。另外在2013年初，中国运载火箭技术研究院下属首都航天机械公司宣布启动“220吨级氢氧发动机”预先研究工作，该型发动机将用于中国航天重型运载火箭。

　　

　　氢氧发动机系统构成

　　

　　1、吹除与预冷系统：氢/氧推进剂由于沸点与密度都很低，这给氢/氧发动机设计带来一些不同于常规推进剂发动机的设计特点。其中，氢/氧发动机在起动前必须进行吹除预冷程序就是其显著特点之一。氢/氧发动机起动前的吹除预冷程序的目的是要保证输送导管与泵内于起动前无空气、水气及杂质并使推进剂呈液态，以便保证涡轮泵能够正常起动。一旦发动机正常起动后，其工作就与一般推进剂发动机的工作一样。

　　

　　2、起动系统：起动系统是发动机由非工作状态向主级工作状态加速过渡的动力系统。HM7和HM60采用火 药起动器;J-2采用氢起动瓶;RL-10则为主系统自身起动;而航天飞机主发动机的起动较为先进，它是用计算机程序控制的。

　　

　　3、推进剂输送系统：推进剂输送系统包括燃烧室推进剂供应系统和燃气发生器供应系统。除采用高压补燃系统的航天飞机主发动机外，其它几种发动机均为常规的涡轮泵式供应系统，其主系统的构成基本相同。它们都包括：液氢、液氧涡轮泵、推进剂主活门、点火装置、推力室及输送导管。

　　

　　4、推进剂调节及利用系统：发动机推进剂调节与利用系统是指发动机推力和混合比精度控制并保证贮箱推进剂同时耗尽的控制系统。

　　

　　新闻来源：中国航天科技集团