目标“猎鹰9号”，星河动力中国版“Merlin”开启中国商业航天新征程

7月6日，由中国民营商业航天企业星河动力公司自主研发的液氧/煤油发动机“多回流涡异形燃气发生器”圆满完成地面热试车，此举意味着中国版“猎鹰9号”的研制已经迈出坚实一步，火箭发动机实力达到了国内领先水平。

“智神星”火箭——中国版“猎鹰9号”

星河动力热试车成功的消息，给国内商业航天事业带来了新的期待。而在此之前，政策的利好已经在推动国内航天事业打开新的局面。

宏观上，国家鼓励军民融合性的国防技术向民间转化，政策导向上，国家支持非核心零部件的部分产业链向社会资本开放。这种模式下，国内民营航天公司迎来了春天，他们的进入不仅会降低国家火箭的造价成本，还可以成为火箭这个高度集成的技术系统中产业链的一环，更大程度上降低进入空间的成本。

星河动力公司便是这一波浪潮中自主创新的佼佼者，成功实现热试车后，星河动力用成绩证明了自己的实力，此前的同类型公司，完成这一过程往往需要3—4年的时间。

据悉，星河动力的技术团队成员主要来自航天系统研制一线的工程师，具有10年到20年的从业经验。液体发动机负责人钱云方加入星河动力前，曾在国内某研究所从事航天发动机系统设计和试验等研究工作，先后参与完成了北斗工程、探月工程、新一代运载火箭研究等国家重大工程以及多项国家863计划项目。

公司自主研发的“智神星”火箭是中国第一款、世界第二款可重复使用的液氧/煤油运载火箭，是一款真正对标“猎鹰9号”的箭型。

SpaceX梅林（Merlin）发动机试车图

累计试车380秒，成功背后有哪些亮点？

据了解，本次共开展7次点火试车，累计试车时间380s，单次最长工作时间100s，试验的推进剂流量范围3.2kg/s-7.8kg/s，混合比范围0.3-0.5，室压范围4MPa-8MPa，覆盖了发动机4：1深度变推的全部工况范围。试验数据初步分析表明：燃气发生器启动、关机正常，试验数据与预调值吻合，出口火焰稳定；试验最大特征速度效率接近100%，出口燃气温度均匀性≤±28℃，无启动温度峰，室压脉动≤±3%，轴向、径向和切向综合加速度≤30g，各项指标均达到国际先进水平。试验后产品完好，试验取得圆满成功。

没有被传统的技术桎梏约束，星河动力团队设计了具有颠覆式创新的“多回流涡异形燃气发生器”，具有五大创新点：

一、自主研发了传热、燃烧一体化计算仿真软件，优化了低温液氧和常温煤油撞击雾化参数，通过上百组互击式喷嘴和边区膜冷设计，形成高效的雾化混合效果；

二、采用公司专利技术，设计了独特的扰流环，使发生器内部形成多个回流区，显著提升混合与燃烧效率；

三、创新设计了球锥式异形身部结构，精确控制回流涡的生成与溃灭，增强出口燃气温度均匀性（≤±30℃）；

四、为了满足发动机变推力与50次重复使用，燃气发生器采用大范围多工况适应性设计，喷注面与身部的冷却采用了新颖的保护措施，延长了工作寿命，适合多次重复使用；

不同于传统的点火器头部中心布局方式，公司采用了创新的径向布局设计，提高了点火可靠性，可将点火次数提高到5次以上。

星河动力国内首创的多回流涡异形燃气发生器

据悉，目前“智神星”重复使用中型液体运载火箭发动机已完成了燃气发生器、涡轮泵和推力室全部设计。星河动力通过本次燃气发生器地面热试车，验证了燃气发生器方案，确定了产品技术状态，参试产品将直接用于后续的燃气发生器和涡轮泵半系统联试以及发动机全系统试车，大大加速了液体火箭研制进程。对星河动力来说，新的征程也正在开启。