YF-77火箭发动机:大推力氢氧发动机-中文百科频道

研制原因

为了追赶世界先进水平，中国开始大推力氢氧发动机的研制工作。

随着空间技术和空间应用的发展，中国着手论证新一代运载火箭方案，逐步确立了具有“一个系列，两种发动机，三个模块”特点的新一代运载火箭方案，大推力氢氧发动机YF-77便是两种发动机中的一种。

为了顺中国应空间技术和空间应用的发展，为长征五号芯一级研制的YF-77火箭发动机于2001年开始立项研制。

结构性能

结构

YF-77采用燃气发生器循环，双涡轮分别驱动液氢泵和液氧泵工作方式。（详情请参阅燃气发生器循环条目）

性能

项目	数值
地面推力(KN)	509.6
地面比冲(m/s)	3040
真空推力(KN)	699.5 或673
真空比冲	4178m/s 或438s
液氢流量(kg/s)	25.8

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YF-77具有混合比和推力调节功能，以提高火箭运载能力。

技术特点

YF-77作为氢氧发动机，和其他常规发动机相比有以下特点：

1、高能，单位质量的液氧液氢反应放出的能量高于一般火箭推进剂；

2、零污染，氢氧燃烧产生的唯一物质是水，和推进剂一样都不是有毒有害物质；

3、推进剂超低温，液氢的沸点为-252℃，这样的低温给发动机工作带来挑战；

YF-77还有其它的特点：

4、大推力，是中国推力最大的氢氧火箭发动机。

产品应用

长征五号芯级模块

带有芯一级模块的CZ-5B

YF-77将被用于长征五号火箭5米直径芯一级模块。芯一级模块包含两台YF-77发动机，发动机双摆。

伴随芯一级模块，YF-100将会被用于长征五号系列的所有火箭（构型A到F）。（详情请参阅长征五号词条）

研发历程

研制历史

作为新一代运载火箭芯级的液氢液氧发动机可算得上白手起家了。中国研究氢氧发动机开展得很早，1970年就开始第一台氢氧发动机YF-70的研制，但是由于基础工业落后和低温氢氧发动机的高难度，发展道路艰辛无比。真空推力约8吨的YF-75氢氧发动机是长征三号甲、乙、丙迄今为止的唯一可选的氢氧发动机。1994年2月3日日本H-II火箭首发射成功，标志着LE-7大推力氢氧发动机开始投入使用。为了追赶世界先进水平，上世纪90年代中国开始大推力氢氧发动机的研制工作，在缩比试验阶段也试图使用LE-7发动机一样的高压补燃循环（即分级燃烧循环）方式，当时规划的分级燃烧循环大推力氢氧发动机代号YF-78。此后不清楚是技术难度太大，还是欧空局火神和美国RS-68发动机采用燃气发生器循环的影响，中国大推力氢氧发动机最终采用了燃气发生器循环设计，地面推力50多吨，代号YF-77，于2001年正式立项。

2001年12月大推力氢氧发动机研制立项获得批复，发动机关键技术攻关全面展开。

但是2007年却遭遇了国内外罕见的重大技术障碍，先后四次试车结果不理想，直接影响到整个研制进展。研制人员在发动机推力室从强度分析、振动分析，以及产品结构设计等方面上进行了改进，效果不理想后又改用“一大四小”的改进方案：使用隔板喷嘴，改进推力室结构，提高面板连接强度。终于在2009年12月，发动机转入试样研制阶段，这标志着中国氢氧发动机的设计、生产、试验技术步入了新台阶。

试车记录

时间	研制阶段	试车时长（s）	备注
2004年6月18日			首次全系统试车
2005年1月5日	初样	50	首次满工况整机热试车
2006年1月15日	初样	200
2006年8月3日		500
2007年11月8日		500