西发公司85吨级开式循环液氧煤油发动机飞行首秀，助力天龙二号首飞成功

| 3DScienceValley · 2023/04/04

根据泰伯智库，2023-2028年，商业航天产业将进入发展黄金期，预计2025年市场规模将达2.8万亿元。虽然起步晚于国外，但国内商业航天业发展势头迅猛。商业航天进入发展快车道，将极大的刺激金属3D打印的发展。

根据AMPower 2023全球工业增材制造市场报告，2022年选区熔融金属3D打印的一个直观的发展趋势是超过600mm加工尺寸的大型设备需求上升，其中航空航天领域购买的金属3D打印设备单台均价在100万欧元以上，一方面满足大尺寸加工零件需求，一方面满足小批量零件的量产制造需求。另外一个特征是此前DED定向能量沉积3D打印技术普遍被用来作为零件修复的一项技术，而过去一年的发展趋势是这项技术被越来越多的用于大尺寸零件的制造需求。

制造中广泛采用3D打印技术

2023年4月2日16时48分15秒，由我国商业航天企业天兵科技自主研发的天龙二号遥一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，成功将“爱太空科学号”遥感卫星送入500公里高度太阳同步轨道，发射任务取得圆满成功。根据天兵科技，天龙二号作为我国商业航天首款成功入轨的液体运载火箭，开辟了我国商业航天从固体向液体运载火箭跨越的新时代。

西安航天发动机有限公司为此次发射提供3台YF-102/85吨级开式循环液氧煤油发动机，这是85吨级开式循环液氧煤油发动机飞行首秀，也是航天六院自确立“八年九机”规划目标以来首款成功投入应用的发动机。

YF-102发动机是由航天科技六院自主研制，为适应航天运载市场高密度、低成本发射任务需求，在现役常规推进剂发动机基础上快速研制的一种开式循环液氧煤油发动机。

该发动机采用现有常规运载发动机技术，材料体系和制造工艺成熟，可靠性高，目前开展研制试车14次。

在发动机制造中，西发公司广泛采用3D打印技术，实现工艺方案的快速验证。突破了发生器离心式喷注器一体化增材制造成形及后处理技术、推力室喷注器环变形控制技术、喷注小孔群精密加工技术、自击式喷注器铜-钢盘环钎焊技术、涡轮氧泵快速砂型铸造技术、二级轮盘钎焊工艺控制技术、不锈钢复杂壳体毛坯3D打印成形技术、低温氧阀密封技术等多项型号关键技术，从“图纸“到“实物”再到首飞成功，仅用不到4年时间。

此外通过采用内高压成形工艺、磨料流光整工艺、自动铆接技术、燃烧部件氧化锆喷涂工艺、高温部件搪瓷涂层工艺等工艺技术改进，进一步提高产品质量可靠性。

为实现型号快速研制，西发公司提前策划，实施锻铸件周供应计划、提前投产加工周期长、加工难度大的产品，保证齐套节点要求，各组件滚动化生产，提前保证重要组件齐套；实行周例会、日报告制度，加大研制攻关的检查和推进力度，实现现场问题1小时反馈，当天解决问题处理制度，保证产品研制生产进度。

在产品保证方面，西发公司下发了《YF-102发动机交付产品生产质量保证措施》和《关于对YF-102飞行产品及后续生产零组件加严质量要求的通知》，对发动机在物资质量控制、工艺管理、制造过程控制、装配及试验质量控制、多余物、多媒体、力矩、焊缝质量、对外接口、检查确认放行及评审交付等方面提出了严格的质量控制要求，同时组织技术、管理人员对技术状态控制情况、过程质量控制情况、实物满足技术文件要求情况、技术问题处理等进行严格审查和把关，严管发动机技术状态和实物状态。

YF-102发动机海平面推力620KN，可根据用户需求在620KN~835KN之间定制，可适应不同中小型推力火箭发射。

图文 l 天兵科技、西安航天发动机有限公司

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