獨家探訪：大推力氫氧發動機的“淬火”之路_風聞

來源：中國航天報

3月10日，大推力氫氧發動機完成520秒長程試車；3月21日，長征五號B遙四運載火箭最後一台大推力氫氧發動機完成校準試驗。3月以來，大推力氫氧發動機的消息不斷傳來，預示着長征五號系列火箭開工在即。

位於北京市西南方向雲崗地區的航天科技集團六院101所是我國最大的液體火箭發動機試驗場區，大推力氫氧發動機在研製生產過程中，甚至是“臨戰”前，都要在這裏進行試驗，以驗證其可靠性。

中國航天報記者來到101所，探訪我國迄今推力最強的大推力氫氧發動機YF-77的“淬火”之路。

變身

從東風二號全彈試驗

到長征五號大推力試驗

鐵軌盡頭是一座高聳的鋼鐵塔架，“中國航天”的標誌懸掛正中間。塔架上半部分已經鏽跡斑駁，下半部分是兩扇經過塗裝的大鐵門。鐵門向兩側緩緩打開，YF-77發動機的單機試車台呈現眼前。

101所運載試驗技術事業部總經理劉瑞敏回憶，這裏最早是東風二號導彈的全彈試驗枱，後來成為東風系列導彈和長征系列火箭的動力系統試驗枱。再後來，隨着大推力氫氧發動機啓動研製，這裏經過一番改造，舊物利用，變身為YF-77的單機試車台。

這座YF-77發動機試車台是我國規模最大的氫氧發動機試驗枱，採用垂直塔架結構，最大承載能力達160噸，液氫供應能力達300立方米。今年3月份剛剛進行的兩次試車均在這裏進行。

101所運載試驗技術事業部副主任王樹光介紹，在這座試車台上，YF-77發動機要完成額定工況全程試驗、發動機長程可靠性鑑定試驗、發動機性能鑑定試驗、發動機雙向搖擺試驗及相關的研究性試驗等。

■ 3月21日，長征五號B遙四運載火箭最後一台大推力氫氧發動機完成校準試驗。（央視截圖）

成人禮

動力系統試驗後，

就去首飛

YF-77發動機在完成單機試驗考核驗證後，需要和長征五號系列運載火箭的芯一級一起，進行動力系統試驗，好比一次聯合演練。試驗場所也轉移到了不遠處的動力系統試驗枱。

相較於之前的單機試車台，動力系統試驗枱的規模更大，看起來也更加雄偉壯觀。動力系統試驗枱於2012年建成，建成後即成為我國目前唯一的火箭動力系統試驗枱，代表了我國運載火箭動力系統試驗枱最高水準。

“通常來講，新型號的火箭在首飛之前，火箭的各個模塊都要進行1~2次動力系統試驗，相當於對火箭芯級的整個動力系統模塊進行考核。”王樹光説。長征五號芯一級、芯二級、助推模塊的動力系統試驗均在這裏完成。

雖然一型火箭進行動力系統試驗的次數屈指可數，但這項試驗對火箭而言至關重要，也是動力系統的“成人禮”。“經歷過動力系統試驗後，我們就可以放心地送它到發射場，去執行首飛任務了。”王樹光説。

■ YF-77發動機試車台（趙聰 攝）

開小灶

大推力氫氧發動機的

可靠證明

對於YF-77大推力氫氧發動機，有一個悲壯且勵志的故事。2017年7月，長征五號遙二運載火箭發射失利，故障定位到YF-77發動機的氧渦輪泵。為了進一步找準病根、剷除病灶，發動機研製和試驗方面決定對氧渦輪泵開一次“小灶”。

隨後，101所對之前的一個試驗工位進行了改造，誕生了針對YF-77發動機氧渦輪泵的專用試車台。這個試車台專門承擔YF-77發動機氫氧燃發器與渦輪泵長程聯動試驗任務（簡稱長程泵聯試），為其“開小灶”。

記者在這座專用試車台上看到了幾乎“全裸露”狀態的發動機，各種管路複雜排布、盤根錯節，發動機的內部構造以最原始的樣貌呈現在眼前。**發動機被稱為火箭的心臟，渦輪泵又被稱為發動機的心臟。**這座試驗枱要對長征五號系列運載火箭最核心的部位“單獨補課”。

這座試車台上的一次次試驗，幫助試驗隊員剷除了氧渦輪泵的病灶。隨後，長征五號遙三火箭成功復飛，這座專用試車台功不可沒。

記者瞭解到，當前，即便氧渦輪泵的病灶已經剷除，長征五號運載火箭也成功復飛，針對YF-77發動機氧渦輪泵的長程泵聯試試驗仍在進行，並且試驗已經從50秒擴展到了750秒。50秒到750秒是一次躍升，YF-77大推力氫氧發動機氧渦輪泵的可靠性有了更具説服力的證明。

■ 3月21日，試驗隊員正在進行發動機校準試驗。（央視截圖）

當前

大推力氫氧發動機

仍要持續進行兩種試驗

看看長征五號系列運載火箭的排班表，今年，它將兩次執飛，由長征五號B火箭發射中國空間站的問天實驗艙和夢天實驗艙。

作為長征五號的心臟，大推力氫氧發動機YF-77無疑是天之驕子。任務量飽滿，試驗也不間斷。

王樹光介紹，當前針對YF-77發動機進行的試驗主要有兩種。一種是時長為500秒量級的長程試車。試驗時間根據實際工作時長而定，需要覆蓋實際飛行時長，長征五號發射時，芯一級發動機工作時長均在500秒內。

另一種是時長100秒的校準試驗。通俗來講，就是一台發動機在正式使用前，“先讓它在地上走兩步”，看看使用效果。“觀眾從電視上看到的每一台點火的大推力氫氧發動機，其實都是在這邊點過火的。”

3月21日，長征五號B遙四運載火箭的大推力氫氧發動機完成校準試驗後，交付給火箭總裝。不久，它將乘船抵達文昌清瀾港，為空間站夢天實驗艙上天助一把關鍵之力。