隨著長征六號運載火箭一飛衝天，我國航天動力不僅進入了綠色無毒時代，同時也邁上了新高度。

    長征六號火箭的動力係統，使用的是中國航天科技集團六院研製的兩型液（yè）氧（yǎng）煤油發動機（jī），火（huǒ）箭一級采用一台120噸（dūn）液氧煤油發動（dòng）機，火箭二級采用一台18噸液氧煤油發動機。

    我國現役火箭發動機的單台推力在70噸左右。120噸液氧煤油發動機的誕生，不僅（jǐn）使我國成為繼前蘇聯之後第（dì）二個掌握高壓補燃循環液氧煤油發動機技術的國家，而且一舉將我國火箭發動機單台推力提升了60％，將極大（dà）提升我國進入空間的（de）能（néng）力。

    除了長征六號，我（wǒ）國新一代（dài）運載火箭（jiàn）家族中的長征（zhēng）五號、長征七號也將（jiāng）使（shǐ）用120噸液氧煤油發動機。“該發動機的研製成（chéng）功，將為我國載人航天工程、月（yuè）球探測工程以及下一（yī）步深空探測工程奠定堅實的基礎（chǔ）。”六院院（yuàn）長譚永華表示。

    記者從六院了解到，該院（yuàn）還在（zài）進行460噸等更大（dà）推力的液氧煤油發（fā）動機的研製，未來（lái）將建立滿足（zú）我國航天（tiān）事業發展需要的液氧（yǎng）煤油發動機型譜。

    在此，讓我們探秘液氧煤油發（fā）動機，看看航天新動力到底強（qiáng）在哪（nǎ）。

廉價環保

    綠色環保是（shì）液氧煤（méi）油發動（dòng）機的一大特點，實（shí）現了我國火箭動力從常規至綠色無毒的巨大跨越。

    我國在新一代發動機研究之初，就決定（dìng）選擇無（wú）毒的液氧和烴類推進劑。科研人員通過比較煤油、甲烷和丙烷等幾種推進劑，確定了代表技術發（fā）展趨（qū）勢的液氧煤油作為推進劑。然而，火箭“喝”的煤油不同於一般的煤油，具有密度大、熱值高等特點，經過努力，我國研製出了國產的火箭煤油。

    同時（shí），液氧煤油發動機推進（jìn）劑具有來源廣泛、價格低廉的優點，平均價格比（bǐ）現役火（huǒ）箭的推（tuī）進劑低一個數量（liàng）級。以（yǐ）發射神舟（zhōu）飛船的長征二號F火箭為例（lì），如果（guǒ）采用液氧煤油（yóu），每次發射可以節約推進劑費用上千萬（wàn）元。

    集多項新技術於一身

    液氧煤油發動機突破了關鍵技術80餘項，其中最突出有7項。

    液氧（yǎng）煤油發動機采用了先進的補燃循環技術。這是一種閉式循環，可以使全（quán）部推進劑的化學能得到（dào）充分釋放（fàng），提高了發（fā）動機的性能。所謂補燃循環，是燃氣經渦輪做功後進入（rù）燃燒（shāo）室進行二次燃燒，從而更充分地利用推進劑的能量。相對發生（shēng）氣循環來說，補（bǔ）燃循環方（fāng）式的綜合效率更高（gāo），但結構較為複雜，設計難（nán）度大。

    補燃發動機首先要解（jiě）決自身啟動技術難題（tí）。我國以往的發動機需要依靠專門的（de）火藥啟動器等裝置，而液氧煤（méi）油發動機實現了自身啟動，二者（zhě）的差距如同將老（lǎo）式的手搖拖拉機改為了一擰鑰匙即能啟動的汽車。

    為了提高運載火箭的（de）性能和適（shì）應性，液氧煤油發動機具有（yǒu）大（dà）範圍推力調節能力（lì），如同（tóng）自動擋的汽車，可以實現無級變速。對於載人航天來說，通過推力調節可以有效降低火箭飛行中的加速度，提高航（háng）天員的舒適度，降低對航天員的體能要求，使普通人也有望遨遊太空。

    在空間很小的腔體內完成推進劑的高效燃燒，是（shì）液（yè）體火箭發動機（jī）的（de）技術關鍵。液氧煤油發（fā）動機燃燒腔體較小（xiǎo），而燃燒（shāo）效率達到（dào）98%以上。

    渦輪泵是發動（dòng）機的動力源泉（quán），被稱為發（fā）動機的心髒。液氧煤油發（fā）動機的泵產生的最高（gāo）壓強達（dá）到（dào）500個大（dà）氣壓，相當（dāng）於把上海的海水打（dǎ）到5000米的青藏（cáng）高（gāo）原。

    液氧煤（méi）油發動機具有多次工作（zuò）的能力，發動（dòng）機生產出來後可以進行試車考核（hé），通過（guò）“磨合”試驗後重新校準、檢查，合格後（hòu）再交付使用，使發動機的精確度和可靠性得到保證。同時可以在此技術基礎上研（yán）製重複使用發動機，將使運載火箭實現天地往返的可（kě）重複飛行。

    為了保證液氧煤油發動機的研製，中國航天科技集團公司六院建設了亞洲最大的火箭發動機試車台和大功率泵試驗室，為我國研製載人登月重型運載火箭的大推力發動機奠定了基礎。

    用途廣（guǎng）泛

    液氧煤油發動機可以通過發動機台數的模塊化組合，形成低軌道10至（zhì）25噸、太陽同步軌道5至15噸、地球同步轉移軌道（dào）6至13噸的（de）運載能力。與國外（wài）最先進的“阿裏安（ān）5”“宇宙神5”“德爾塔4”以及正在（zài）研製的“安（ān）加拉”運載火箭（jiàn）處於（yú）同一水平。

    同時，液氧煤油發動（dòng）機還能替（tì）換現役火箭發動機，不僅能實現現役火箭的綠色環保，還能大幅提升火箭的運載能力。以長征二號F火箭為例，其下麵級采用的常規推進劑8台（tái）發動（dòng）機，運載能力約為9噸。如果換成120噸液氧煤油發（fā）動機，隻需要6台就能將運載能力提升到13.5噸。

    此外，液氧煤油發動機的研製極（jí）大促進了技術發展。其材料（liào）新、技術新，基於國內過去的工業基礎，無法滿足其需求。通過該發動機（jī）的研製，我國突破（pò）並掌握了多項新（xīn）工藝和新材料，研製開發了近50種新材料，突（tū）破（pò）了30多項關鍵工藝。