近日，中科宇航自主研发的力擎四号上面级动力系统（PE-4）中的20kN发动机，在165所清水头试验区顺利完成多次点火试车考核，整体表现优异，标志着我国液体火箭发动机技术取得重要进展。本次试车共进行10次点火，单次最短工作时间2秒，最长持续工作时间达650秒，燃烧效率计算值约为0.96，全面覆盖总体飞行任务的性能指标要求。
力擎四号上面级动力系统具备低成本、高性能、多任务适应性和可重复启动等突出优势，支持长期在轨运行，适用于力箭二号液体运载火箭的“三平一垂”发射模式。其应用范围涵盖中高轨卫星发射及国家深空探测任务，展现出广泛的任务适配能力和工程应用潜力。
在技术层面，该20kN发动机采用了先进的针栓式喷注器与3D打印全不锈钢短身部结构，扩张段则使用低成本C/SiC陶瓷基复合材料。这一材料与结构设计不仅显著降低了发动机成本——较传统铌钨合金方案降幅约50%，同时实现了10–15kg的减重效果，体现出良好的轻量化与经济效益。
在长达650秒的连续试车过程中，发动机运行平稳，未出现频率突变现象，X、Y、Z三方向的振动时域RMS最大值均控制在20g以内，显示出优异的结构稳定性和燃烧一致性。本次试验还成功扩展了对针栓喷注器关键参数（如阻塞比与动量比）的考核范围，为后续发动机性能的进一步优化提供了重要数据支撑。
尤其值得关注的是，研制团队在国内首次实现针栓式喷注器边区氧燃气液膜组合冷却技术的突破。该技术有效提升了发动机的热管理能力与工作可靠性，为低成本、高性能液体火箭发动机的研制奠定了坚实技术基础，对我国航天动力系统的长远发展具有积极推动作用。
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