中科宇航近日宣布,其自主研发的力擎四号上面级动力系统取得重要进展,20kN主发动机与50N姿控发动机相继完成边界试车考核,标志着该系统向实用化迈出关键一步。其中,20kN主发动机采用多项创新技术,包括高性能针栓式喷注器、3D打印全不锈钢短身部结构,以及低成本C/SiC陶瓷基复合材料扩张段。相较于传统铌钨合金方案,新发动机成本降低约50%,重量减轻10-15公斤,同时具备可多次起动、长期在轨等特性,可适配力箭二号液体运载火箭的“三平一垂”发射模式,满足中高轨卫星及深空探测任务需求。

在20kN主发动机的试车中,累计点火18次,单次最长工作时间达100秒,总试车时长480秒。测试数据显示,其燃烧效率稳定在0.96至0.97之间,真空比冲超过315秒,全面覆盖总体性能指标要求。试车还模拟了高低工况、混合比变化及低冷却百分比等极限条件,验证了发动机在真实飞行环境中的燃烧特性、挤压起动响应及身部温度控制能力,为后续工程应用提供了可靠数据支撑。
同期完成的50N姿控发动机试车同样取得突破。该发动机分别测试了离心喷注器与直流互击喷注器两种推力室方案,均实现正常起动与关机,过程中无漏液、漏火现象,试后检查显示产品无烧蚀痕迹。通过高低工况、混合比调整及拉偏工况等考核,团队获取了发动机在极端条件下的燃烧稳定性、起动响应速度及身部温度分布等关键参数,进一步确认其设计满足实际飞行需求。
力擎四号上面级动力系统的研发成果,体现了中科宇航在运载火箭动力技术领域的创新能力。其低成本、高性能的特点,不仅为商业航天发射提供了更具竞争力的解决方案,也为未来深空探测任务的技术迭代奠定了基础。随着两项核心发动机试车成功,该系统有望在年内进入工程化应用阶段,助力我国航天运输体系向高效、灵活方向发展。











