陈建华，曹 晨，杨永强，李妙婷，刘云浩

（1. 西安航天动力研究所，西安 710100；2. 液体火箭发动机技术重点实验室，西安 710100）

引 言

“长征五号”（CZ-5）是中国新一代大型运载火箭，地球同步转移轨道能力达到14 t，近地轨道最大运载能力达到25 t级[1]。已执行发射任务的“长征五号”/“长征-5B”均装配4个助推器，每个助推器均采用YF-100发动机双机并联模式，承担着目前中国空间站建设及深空探测任务。YF-100发动机单机推力为120 t级，具有无毒环保、高可靠性、高性能的特点[2-3]。在“长征五号”助推器上，中国首次采用了双机并联模式，双机自身起动、不同步关机、结构动特性等是研制中需要解决的关键技术。本文简述了“长征五号”助推级液氧煤油发动机的研制历程、技术方案特点以及关键总体技术。从“长征五号”液氧煤油发动机系统设计技术和总体结构设计技术两个方面，重点分析了液氧煤油发动机自身起动点火技术、双机并联大时差不同步关机技术、液氧煤油发动机故障诊断技术、双机并联发动机总体布局特点及结构低频特性。提出了YF-100发动机性能提升的3个主要研究方向。

1 “长征五号”液氧煤油发动机研制概述

1.1 液氧煤油发动机研制历程

20世纪80年代末，为了在航天动力技术领域实现新的突破，中国开始论证新一代运载火箭发动机，开展了液氧烃发动机的研究与论证。90年代，进行了液氧煤油发动机的关键技术攻关。2000年高压补燃循环液氧煤油发动机获准立项[3]，目标是研制出中国120 t级推力的采用高压补燃循环技术的独立基本型火箭发动机，达到飞行试验技术水平，满足新一代运载火箭研制需求，并为今后液氧煤油发动机系列化发展奠定基础。……