【航化说】火箭也用上“新能源”了?我国“烈焰二号”领跑电循环赛道
来源:航化网发表时间:2026-04-27 09:47:36浏览量:61
前不久,中国商业航天公司星火空间(SparkSpace)成功完成了其自主研发的“烈焰二号”(LY-2)电循环火箭发动机的全系统试车。
此次试车成功,验证了电动泵循环技术路线在国产发动机上的可行性,刷新了世界最大的电循环火箭发动机推力上限,标志着中国在电循环火箭发动机领域实现技术领先。
有的小伙伴会有疑问,火箭发动机也用上“新能源”了?动力如何?发展前景如何?一起来了解!
电循环液体火箭发动机与热驱动发动机有何不同?
传统发动机,如常见的燃气发生器循环发动机依赖一个精巧但复杂的“涡轮泵”来将燃料和氧化剂高速压入燃烧室。这个涡轮泵本身,是由一部分推进剂在专门的“燃气发生器”中燃烧产生的高温燃气来驱动的。

LY-2电循环液体火箭发动机试车
而“烈焰二号”采用的电循环技术则是用大功率电动机和电池,直接驱动泵来输送推进剂。它以高性能锂硫电池组+大功率永磁同步电机替代传统燃气发生器与涡轮,电机直连推进剂泵,所有推进剂均可进入燃烧室充分燃烧,无分流损耗。
这种转变带来了几大好处:
01、结构极简,可靠性飙升
传统发动机中,故障率最高的部分往往就是燃气发生器和涡轮泵系统。“烈焰二号”直接去掉了这些部件,同时减少了约70%的阀门和80%的管路。零件越少,潜在的故障点就越少,发动机的整体可靠性得到质的提升。
02、成本与重量双降
省去了昂贵、精密加工的涡轮系统,本身就大幅降低了成本。同时,星火空间充分利用3D打印(增材制造)技术,使得发动机超过80%的零部件得以打印成型,整体减重高达40%。这不仅节约了材料,更简化了装配流程,为后续的批量工业化生产铺平了道路。
03、操控更精准灵活
电动机的转速可以通过电控系统进行极其精确和快速的调节,从而实现对推力的精细、瞬时控制。这为火箭的飞行姿态调整和回收着陆提供了更优越的控制基础。
“烈焰二号”的亮眼成绩单
“烈焰二号”电循环火箭发动机的首次全系统试车即取得了亮眼成绩单。

推力
海平面推力达到10吨级,真空推力约为111千牛。这使得它超越了国际上已知的同类型产品(如美国Rocket Lab公司“电子号”火箭使用的卢瑟福发动机,真空推力约25.8千牛),成为目前全球推力最大的电循环火箭发动机。
推进剂
采用技术成熟、成本相对较低的煤油/液氧组合,兼顾了性能与商业化需求。
泵功率
驱动推进剂泵的电机功率高达414.6千瓦,相当于数十辆高性能电动汽车电机的总和,展现了强大的电气系统集成能力。

这次成功的全系统试车,不仅验证了10吨级大推力电循环技术的工程可行性,更证明了发动机各子系统间协调匹配的稳定性,为中国商业航天开辟了一条全新的、具有高度竞争力的技术路径。
“烈焰二号”用到的航化材料
常规航天发动机长期处于高温、高压、高转速的极端工作环境,材料选择以“耐高温、高强度”为核心,成本高昂且加工难度极大。
其制造方式以传统锻造和机加为主,零件数量多、装配复杂,单台发动机总装周期长达数个月,材料利用率不足20%。

而烈焰二号依托我国成熟的3D打印技术与新能源产业链,材料选择更注重“轻量化、易制造、低成本”,80%以上的零部件采用铝合金、钛合金、高温合金粉末通过金属3D打印一体化成型,转子采用高磁能积钕铁硼永磁体,电池则选用高能量密度锂电池,可直接迁移民用电动车的成熟技术。
这种制造模式不仅让整机减重40%,材料利用率从传统工艺的30%~40%提升至90%以上,还无需依赖稀有金属,核心部件成本仅为常规发动机的1/10,制造周期从数月缩短至几天,总装工时减少60%以上,能够实现工业化批量生产,真正推动火箭发动机从“高端精密制造”向“规模化生产”转型。
“进化一号”:太空特惠快车
一款优秀的发动机,最终是为了托举火箭翱翔太空。“烈焰二号”正是星火空间核心火箭产品——“进化一号”(JH-1)电循环液体运载火箭的心脏。

“进化一号”电循环液体火箭的一级采用9台海平面版“烈焰二号”并联,二级采用1台真空版“烈焰二号”发动机,近地轨道运力1.5吨。
这款被寄予厚望的火箭,瞄准了日益蓬勃的小型卫星、星座组网与补网发射市场。其目标是成为一款“太空特惠快车”,通过电循环技术带来的低成本、高可靠性和快速响应能力,为市场提供极具性价比的发射服务。按计划,“进化一号”将于2027年实现首飞。

电循环技术路线因其天生的结构简化特质,更适合自动化生产和批量制造,这与降低太空进入门槛、构建常态化太空运输体系的终极目标高度契合。
目前,星火空间已在安徽合肥开工建设中国首家电循环液体运载火箭智能制造工厂,致力于形成覆盖研发、制造、试验的全产业链能力。这簇以技术创新为燃料的“星火”,正试图点燃中国商业航天发展的新引擎。
随着“进化一号”的首飞临近,我们有望亲眼见证,这条由中国航天人开拓的“电循环”之路,如何将更多梦想稳稳地送入星辰大海。
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