百吨级主发动机全系统热试车成功 民营航天可重复使用火箭动力实现关键突破

当前,可重复使用运载火箭已成为国际航天领域的重要趋势,对降低发射成本、提高发射频率意义重大。要实现火箭重复使用,关键于突破高性能、长寿命、可多次启动的液体火箭发动机技术。星河动力航天此次完成CQ-90发动机全系统试车,正是该方向上的关键进展。智神星二号运载火箭是星河动力航天自主研制的大型模块化可重复使用液体运载火箭,采用直径4.5米的模块化设计。该火箭包括基本型和CBC两种构型:基本型起飞质量约757吨、起飞推力约910吨,近地轨道运载能力达20吨;CBC构型起飞重量约1950吨、起飞推力约2730吨,近地轨道运载能力达58吨。上述指标显示,智神星二号已进入国内大型运载火箭序列,具备执行多类航天任务的能力基础。CQ-90发动机在CQ-50发动机基础上升级研制,反映了我国民营航天企业在发动机技术上的持续创新。该发动机采用泵后摆总体布局,具备6度双向摇摆能力,可满足飞行过程的姿态控制需求。在设计上,CQ-90采用新型高性能可调针栓喷注器、同轴分体式双级高速涡轮泵、高性能喷注燃气发生器等多项技术方案。其中,发动机90%以上重量采用3D打印工艺制造,在降低结构质量的同时提升制造效率,反映出先进制造在航天工程中的应用成效。从性能指标看,CQ-90发动机海平面推力范围为120吨至30吨,具备深度变推能力;比冲高于282秒,推重比高于150,并支持多次起动、深度变推与可重复使用。其燃烧效率优于96%,体现出较高的效率水平与工程可靠性。此次全系统热试车对CQ-90发动机的设计、制造与系统集成进行了综合验证。试车过程中,发动机启动平稳,主级工作燃烧稳定,关机过程正常;涡轮泵、燃气发生器、阀门及总装管路等组件协同工作,验证了核心部件到整机集成的成熟度。试车数据表明,各项性能参数达到设计指标,为后续火箭研制与首飞提供了关键支撑。这一成功具备多重意义:其一,标志着星河动力航天在大推力、高性能、泵后摆液体火箭发动机自主研制上取得新的突破,深入提升民营航天企业的自主研发能力;其二,CQ-90发动机研制与试车为智神星二号大型可重复使用运载火箭首飞提供动力保障,有助于推动可重复使用火箭工程化进程;其三,该成果也体现出产业链协同能力与民营航天创新活力,对航天产业发展具有一定示范价值。

从试验台走向发射场,中国商业航天正以技术创新带动能力升级;CQ-90发动机的成功不仅是一次关键技术验证,也反映出“国家队+民营队”联合推进的阶段性成果。随着更多市场力量加入航天探索,中国商业航天的发展空间将更打开。