蓝箭航天官方消息,“蓝焱”220吨级全流量补燃循环发动机完成整机全系统长程试车,标志着这一国际尖端技术路线在国内取得实质性突破。
2026-2027年正值中国商业火箭密集验证的窗口期,火箭发动机的“循环效率”直接定义运载经济性,而3D打印正是攻克全流量复杂结构、实现快速迭代的核心制造手段。下文转载蓝箭航天官方报道,并在文末通过“3D科学谷·视界”,与谷友共同探讨全流量发动机时代的制造命题。
构建高效率、可重复使用的重型运载动力体系
近日,由蓝箭航天自主研制的“蓝焱”220吨级液氧甲烷全流量补燃循环发动机完成整机全系统长程试车,标志着我国在大推力高性能液体火箭发动机领域持续取得突破性进展。该发动机是支撑我国下一代大型和重型运载火箭研制的重要动力基础设施和核心配套能力,为构建高效率、可重复使用的重型运载动力体系奠定基础。
“蓝焱”采用了国际先进的全流量补燃循环构型,且采用了高集成设计与高室压设计的总体技术方案。该构型发动机设置了两个预燃室,其中的富燃预燃室驱动燃料泵,富氧预燃室驱动氧化剂泵,两路燃气全部进入主燃室,在主燃室内再次完全燃烧。与传统构型发动机相比,全流量补燃循环发动机具有燃料利用效率高、推重比大、寿命长的优势,同时也具有系统耦合度高、系统复杂、振源多、内压高、热流大等困难点,设计、试验和制造难度较大,这些技术壁垒也使得目前仅有国外SpaceX“猛禽”一款型号实现了上箭使用。
“蓝焱”发动机快速推进研制,并于2025年5月进行了首次全系统试车,至今累计完成全系统点火试车100余次。快速推进的测试进展与本轮次整机全系统长程试车的完成,表明蓝箭团队针对关键技术的攻关工作持续推进,掌握了全流量发动机的全流程研制能力与敏捷研发能力,通过快速的迭代优化使得产品成熟度进一步提升,为后续研发打下了坚实基础。
以上转载自:蓝箭航天
科学谷·视界
2026至2027年,多款中大型火箭将迎来首飞与回收大考,谁能率先实现大载荷入轨与成功回收,谁就能在未来的星座组网中占据先机。
在这场竞速中,火箭发动机作为“心脏”,其循环方式直接定义了火箭的运载上限。从燃气发生器循环到补燃循环(分级燃烧循环),再到全流量补燃循环,是液体火箭发动机技术升级的清晰路径。全流量补燃循环是补燃循环的一种进阶形式——通过设置两个预燃室,让全部推进剂参与两次燃烧,在补燃循环基础上实现比冲再提升8%-10%、运载能力进一步提高15%-20%。
“ 3D Science Valley 白皮书 图文解析
”
那么,3D打印在液体火箭发动机制造中扮演了什么角色?它正是攻克火箭发动机“系统复杂、制造难度大”的核心手段。以中国航天科技集团新研制的某型发动机为例,其超过60%的零部件可通过3D打印生产,生产时间能从50小时缩短至10小时,减重效果超过50%。它不仅让复杂流道、高集成度设计得以落地,更是实现快速迭代、降本增效的核心技术之一。
放眼产业链,3D打印的价值已从单一零部件制造,渗透至发动机、结构件等多个高价值环节,成为支撑火箭性能突破和商业化运营的关键基石。
根据3D科学谷的市场观察,全球第一款实现量产、投入实际应用的全流量分级燃烧液氧甲烷发动机——SpaceX的“猛禽”发动机可以说是3D打印赋能复杂构型的最真实例证。从猛禽1到猛禽3的演进,就像是一部3D打印驱动的零件整合史:与初代猛禽相比,猛禽3通过金属增材制造将二次流路集成至主泵、将冷却通道直接打印在零件壁中,使得外置管线减少30%、海平面推力提升51%,与猛禽2相比发动机干重减轻约6.5%。马斯克本人直言,这得益于“全球最先进的3D金属打印技术”,将许多连接件、冷却管道直接打印到零件壁。
回到前文谈到的蓝箭航天,该公司在其现役天鹊系列发动机的研制中已广泛应用金属3D打印技术(如燃烧室身部、管路、阀门等关键部件)。随着“蓝焱”全流量补燃循环发动机进入工程化研制阶段,考虑到该型号更高的结构复杂度与集成度要求,增材制造技术或将发挥更为关键的作用。
技术的突破与制造的革新相辅相成,正共同推动中国商业航天穿越验证窗口,奔赴星辰大海。
参考资料
国金证券.《商业航天行业研究》
百度百科.Raptor3