可复用液发、组合动力等动力技术，将支撑我国未来航班化航天运输系统的发展_风闻

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@PhilLeafSpace: 【可复用液发、组合动力、先进低温动力、大功率电推进等动力技术将支撑我国未来航班化航天运输系统的发展】我国未来航班化航天运输系统组成为：液体火箭发动机全面支撑航班化航天运输系统的建设，组合动力重点支撑1h全球抵达和天地往返运输系统的建设，大功率电推进重点支撑空间转移运输系统建设。主要动力技术发展指标应满足：

1）飞行可靠性不低于0.999；

2）单次使用成本较当前下降1~2个量级；

3）单发动机总飞行次数达百次及以上，工作寿命达数小时及以上，具备12h内快速检测维护、再次使用的能力；

4）液体/组合动力发动机具备大范围连续变推力和全空域大速域宽过载域多次点火能力；

5）电推进系统具备在轨微重力真空环境下按需可靠点火能力。

据此，我国航天动力技术发展需求为：

近期，完成120t级液氧烃类重复使用火箭发动机技术攻关；开展组合循环发动机技术攻关和验证；提升当前氢氧末级发动机性能；完成液氧烃类上面级发动机关键技术攻关；开展大功率电推进等新型空间推进技术研究和攻关。

中期，200t级重复使用液氧甲烷火箭发动机实现工程应用，重复使用50~100次；两级入轨组合动力运载器实现工程应用；不断提升氢氧末级性能；液氧烃类上面级发动机实现工程应用，具备在轨数周的滑行能力；100kW级电推进发动机实现工程应用。

远期，不断提升重复使用火箭发动机性能；用于单级入轨运载器的复合预冷组合循环发动机完成研制；总体实现重复使用次数100次以上，工作寿命数小时以上，具备12h内快速检测维护、再次使用的目标；空间低温发动机性能不断提升；实现兆瓦级电推进工程应用，突破空间核热推进技术。

当前，我国正在开展480t级液氧煤油发动机、220t级液氢液氧发动机以及200t级液氧甲烷发动机等多型发动机的研制或技术攻关工作。

针对未来动力技术发展，提出以下建议：

1）实施发动机型谱优化，明确重复使用发动机发展路线，其关键在于火箭动力类型、组合动力类型的选择、应用和发展规划；

2）转变设计理念，实现从一次性使用到重复使用、从性能设计到寿命设计、从粗放式设计到精细化设计、从不易检测到智能健康管理的转变，实现发动机大范围推力深度调节及性能保持、多次点火等能力，不断构建我国发动机重复使用和长寿命设计标准体系；

3）大量应用新材料、新工艺和新技术；

4）加强基础研究，在发动机推力、比冲、推质比等关键性能上，缩短与美俄等国际先进水平的差距；

5）发展组合动力、爆震推进和大功率电推进技术为代表的新型动力技术，并进一步探索激光推进、核推进等为代表的未来新型动力技术。

来源：包为民,汪小卫,董晓琳.航班化航天运输系统对动力的发展需求与技术挑战[J].火箭推进,2021,47(04):1-5.