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YF-77是中華人民共和國研發的一款液體火箭發動機,用於長征五號系列火箭芯一級,發動機燃料為液氧和液氫,採用燃氣發生器循環。2001年12月批准立項,由北京航天動力研究所研製[4],2016年11月3日投入使用,在長征五號上成功進行首次飛行。
![]() 中國國家博物館展出的YF-77發動機 | |
原產國 | ![]() |
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首次試車 | 2016年11月3日 |
設計者 | 北京航天動力研究所 |
用途 | 芯級發動機 |
相關產品 | 長征五號系列火箭 |
現狀 | 現役 |
液態火箭發動機 | |
推進劑 | 液氧 / 液氫 |
混合比 | 5.5(可調節) |
系統 | 燃氣發生器循環 |
構造 | |
燃燒室 | 1 |
噴管面積比 | 49 |
性能 | |
推力(真空) | 700千牛頓(160,000英磅力) |
推力(海平面) | 518千牛頓(116,000英磅力) |
燃燒室壓力 | 10.1百萬帕斯卡(1,460磅力每平方英寸) |
比衝(真空) | 4,197米每秒(428.0秒) |
比衝(海平面) | 3,106米每秒(316.7秒) |
燃燒時間 | 520秒(8.7分鐘) |
尺寸 | |
長度 | 2,600毫米(100英寸)(含機架) |
直徑 | 1,500毫米(59英寸) |
淨重 | 2,750公斤(6,060英磅)(雙機質量) |
用於 | |
長征五號系列火箭第一級 | |
參考文獻 | |
參考文獻 | [1][2][3] |
1995年,中國開展新一代運載火箭方案論證以及液氧煤油與氫氧兩種大推力火箭發動機關鍵技術研究[5]。在大推力氫氧發動機關鍵技術攻關階段,科研人員也跟蹤關注了當時國際上最先進的氫氧分級燃燒循環技術,開展了Da-76發動機的預研,Da-76發動機採用接近於日本LE-7發動機的分級燃燒循環方案,設計真空推力50噸,最終全系統驗證未能成功[6]。科研人員認為雖然採用分級燃燒循環的LE-7發動機比沖有所提高,但研製過程較為困難,且在飛行試驗成功後又要進行簡化設計等改進工作以降低成本,加之受歐洲火神發動機和美國RS-68發動機研製過程的影響[7],轉而發展採用燃氣發生器循環的大推力氫氧發動機。
2001年12月,原國防科工委、財政部聯合批准「50噸級液氫液氧發動機專項工程」立項[8]。2004年6月18日完成首次全系統試驗。2006年1月15日200秒熱試車成功[9]。2006年8月3日首次500秒長程試車成功。然而從2007年研製工作遭遇重大技術障礙,連續4次試驗推力室出現結構破壞[10],經過一系列技術攻關後,2009年12月,發動機轉入試樣研製階段。2012年8月17日500秒長程熱試車成功,確定了長征五號火箭首飛發動技術狀態。
YF-77發動機採用燃氣發生器循環,泵壓式供應系統,地面一次啟動。採用單台富氧燃氣發生器,燃氣並聯驅動氫氧渦輪。推力室為同軸直流噴嘴,身部為再生冷卻,噴管延伸段為排放冷卻。燃燒裝置採用火藥點火器點火,火藥啟動器起旋渦輪泵。長征五號運載火箭芯一級由兩台獨立工作的單機通過雙機機架並聯構成,具備雙向搖擺能力,除控制系統為雙機共用外,每台單機各有推進劑供應系統、燃氣系統、點火啟動系統、增壓與伺服機構用氣供應系統、遙測系統等五個分系統[1]。