重大突破！星河動(dòng)力蒼穹-50發(fā)動(dòng)機(jī)完成試車 高精度、大梯度變推力

星河動(dòng)力航天公司近日宣布，“智神星一號(hào)”運(yùn)載火箭的主發(fā)動(dòng)機(jī)——蒼穹-50（CQ-50）液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)變推力試車取得圓滿成功。

此次試車全面模擬了三種典型工況，并重點(diǎn)驗(yàn)證了五項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)，為可重復(fù)使用火箭的研發(fā)提供了關(guān)鍵的動(dòng)力支持。

蒼穹-50發(fā)動(dòng)機(jī)試車成果

蒼穹-50發(fā)動(dòng)機(jī)近日試車取得顯著成果，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破，為航天領(lǐng)域帶來(lái)新的可能。

在推力調(diào)節(jié)范圍方面，蒼穹-50發(fā)動(dòng)機(jī)首次將推力下限拓展至額定推力的32%，并且在如此低推力工況下，仍能保持運(yùn)行穩(wěn)定。這一突破為火箭回收階段的精準(zhǔn)控制提供了更寬裕的推力調(diào)節(jié)范圍，提高了回收的精度和可靠性。

在變推控制能力方面，蒼穹-50發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)優(yōu)化控制時(shí)序和引入先進(jìn)算法，展現(xiàn)出卓越的性能。它能夠從32%的極低推力工況平穩(wěn)啟動(dòng)，并迅速階躍至額定推力，實(shí)現(xiàn)了大幅度的變推。

數(shù)據(jù)顯示，調(diào)節(jié)幅度超過(guò)額定推力的60%，響應(yīng)時(shí)間精準(zhǔn)控制在0.5秒以內(nèi)，充分展現(xiàn)了其優(yōu)秀的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。

推力控制精度是本次試車的另一亮點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)采用自主研發(fā)的高精度調(diào)節(jié)閥門，使推力控制精度達(dá)到額定推力的0.5%。這一精度能夠充分滿足高動(dòng)態(tài)飛行任務(wù)對(duì)推力精確控制的嚴(yán)格要求，為火箭在復(fù)雜飛行環(huán)境下的穩(wěn)定飛行提供了保障。

在多頻段正弦掃頻變推試驗(yàn)中，蒼穹-50發(fā)動(dòng)機(jī)同樣表現(xiàn)出色，展現(xiàn)出高線性度和良好的重復(fù)一致性。這意味著在面對(duì)復(fù)雜多變的任務(wù)工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠始終保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，為火箭的可靠飛行提供保障。

此外，基于高穩(wěn)定性燃?xì)獍l(fā)生器和高適應(yīng)性渦輪泵，發(fā)動(dòng)機(jī)順利完成了0.30-0.40寬混合比下的副系統(tǒng)拉偏試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，發(fā)動(dòng)機(jī)具備對(duì)多種復(fù)雜工況的強(qiáng)大適應(yīng)能力，能夠從容應(yīng)對(duì)各種極端環(huán)境。

截至目前，蒼穹系列發(fā)動(dòng)機(jī)的變推范圍已經(jīng)拓展至32%-105%，單機(jī)累計(jì)試車時(shí)間突破2500秒。試驗(yàn)數(shù)據(jù)充分證明，該發(fā)動(dòng)機(jī)具備毫秒級(jí)的快速響應(yīng)能力，支持大范圍、連續(xù)、全域無(wú)級(jí)變推。在推力升降過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)展現(xiàn)出良好的對(duì)稱性和高線性度，全程無(wú)過(guò)沖和遲滯現(xiàn)象，動(dòng)態(tài)控制品質(zhì)優(yōu)異。

蒼穹-50發(fā)動(dòng)機(jī)基本概況

在商業(yè)航天領(lǐng)域，發(fā)動(dòng)機(jī)是運(yùn)載火箭的心臟，直接決定著火箭的性能、可靠性和成本。星河動(dòng)力航天公司自主研發(fā)的蒼穹-50（CQ-50）液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，正是這樣一款凝聚著創(chuàng)新與突破的力作，它將助力“智神星一號(hào)”運(yùn)載火箭翱翔太空，為商業(yè)航天發(fā)射市場(chǎng)注入新的活力。

蒼穹-50采用先進(jìn)的燃?xì)獍l(fā)生器循環(huán)方式，海平面推力達(dá)到50噸，真空推力達(dá)到60噸，擁有超過(guò)120的驚人推重比，這使其在同級(jí)別發(fā)動(dòng)機(jī)中脫穎而出。更令人矚目的是，它具備4:1的變推比，推力調(diào)節(jié)范圍可達(dá)35%~110%（或40%~105%），并支持高達(dá)50次的可重復(fù)使用。

這種卓越的性能，賦予了火箭更強(qiáng)的適應(yīng)性和靈活性，能夠滿足不同飛行階段對(duì)推力的精確需求，特別是在火箭返回階段，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)回收控制。

精益求精的技術(shù)細(xì)節(jié)，是蒼穹-50卓越性能的保障。它采用先進(jìn)的控制算法和伺服機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了推力的高精度控制，控制精度高達(dá)額定推力的0.5%，即使在高動(dòng)態(tài)飛行任務(wù)中，也能提供精確可靠的動(dòng)力。通過(guò)優(yōu)化燃燒室和噴注器設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率達(dá)到了96%以上，達(dá)到國(guó)內(nèi)同級(jí)別發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)水平。

此外，模塊化與輕質(zhì)化設(shè)計(jì)，以及大量采用3D打印技術(shù)，不僅降低了生產(chǎn)成本，還提高了生產(chǎn)效率。值得一提的是，蒼穹-50還具備故障檢測(cè)和隔離功能，能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)隔離故障部分，最大限度地保障火箭的飛行安全。

作為“智神星一號(hào)”運(yùn)載火箭的核心動(dòng)力，蒼穹-50將支持火箭執(zhí)行大型星座組網(wǎng)、大型衛(wèi)星發(fā)射等任務(wù)?！爸巧裥且惶?hào)甲”芯一級(jí)配備7臺(tái)CQ-50發(fā)動(dòng)機(jī)，二級(jí)配備1臺(tái)真空版CQ-50（CQ-50V）發(fā)動(dòng)機(jī)。憑借其高運(yùn)載能力和低成本特性，“智神星一號(hào)”將在商業(yè)航天發(fā)射市場(chǎng)中擁有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。

自2018年12月啟動(dòng)研制以來(lái)，蒼穹-50歷經(jīng)多次關(guān)鍵試驗(yàn)，包括大范圍變工況渦輪泵水力試驗(yàn)、與伺服匹配試驗(yàn)、可靠性累積系列地面熱試車等。

截至2025年9月，星河動(dòng)力已累積完成30余臺(tái)CQ-50發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配、試驗(yàn)和交付工作，累積試車時(shí)長(zhǎng)突破10000秒，單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)累積試車超2000秒。這些數(shù)據(jù)有力地證明了蒼穹-50在可靠性和產(chǎn)業(yè)化方面取得了顯著進(jìn)展。

蒼穹-50不僅僅是一款發(fā)動(dòng)機(jī)，更是中國(guó)商業(yè)航天事業(yè)蓬勃發(fā)展的縮影。它代表著中國(guó)航天人在技術(shù)創(chuàng)新道路上的不懈探索，也預(yù)示著中國(guó)商業(yè)航天未來(lái)更加廣闊的發(fā)展前景。隨著蒼穹-50的成熟和應(yīng)用，“智神星一號(hào)”必將在星辰大海中書寫新的輝煌，助力中國(guó)航天事業(yè)邁向新的高度。

最后

此次變推力試車的成功，是星河動(dòng)力在可重復(fù)使用運(yùn)載火箭主動(dòng)力研發(fā)領(lǐng)域取得的重大突破，為“智神星”系列火箭的后續(xù)研制與回收驗(yàn)證工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，這一成果也將為中國(guó)未來(lái)規(guī)模化、低成本的天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)建設(shè)提供重要支撐，助力中國(guó)航天事業(yè)邁向新的高度。