10月1日，中國航天科技集團六院的微信視頻號發佈了一個名為《院魂誕生的地方》的視頻，透露了「八年九機」液體火箭發動機發展計劃。
我國正在研製的九款液體火箭發動機
八年是指：2021年至2028年。
九機是指：
1、200噸級液氧甲烷發動機；2、500噸級液氧煤油發動機；3、220噸級液氫液氧發動機；4、大推力液氧煤油發動機；5、大推力常規發動機；6、85噸液氧煤油發動機；7、80噸級液氧甲烷發動機；8、8噸常規發動機；9、25噸液氫液氧發動機
很多網友看完介紹仍然是一頭霧水，搞不懂這九機到底是哪九個型號火箭發動機，都是什麼類型的火箭發動機。
針對這個問題，本文將通過系列分析，告訴大家這九型火箭發動機最有可能是什麼樣的火箭發動機。
一、長征9號運載火箭的芯級三款發動機，目前均已經接近研製成功。
上面提到的第2、第3、第9型發動機與官方公布的長征9號運載火箭芯級三款發動機高度相似，推力指標也一樣，預計這三款發動機分別是YF130高壓補燃液氧煤油火箭發動機、YF90高壓補燃液氧液氫火箭發動機、YF79閉式膨脹循環火箭發動機。
前幾年某官方機構公布的我國火箭發動機未來規劃型號
其中YF130高壓補燃液氧煤油火箭發動機和YF90高壓補燃液氧液氫火箭發動機均已經完成全工況半系統試車，而難度最大的YF79反而進展最快，目前已成功進行首次整機熱試車。
據中新網報道，2021年3月5日，長征九號芯一級和助推器上安裝的高壓補燃液氧煤油火箭發動機成功進行了首次全工況半系統試車，單台推力達500噸級。2021年9月23日，220噸級補燃循環氫氧發動機成功進行了首次全工況半系統試車。2022年9月6日，25噸級閉式膨脹循環氫氧發動機首次整機熱試車圓滿成功，標誌着我國成功研製出世界上推力最大的閉式膨脹循環液氧液氫火箭發動機。
完成全工況半系統試車就意味着我國已經攻克了這兩型液體火箭發動機最難的動力渦輪技術，今後一旦發動機試車台就位，裝上噴管之後，就能立即開展整機熱試車。
2022年4月，國內專業期刊《火箭推進》刊發了3篇重磅研究論文，分別介紹了這三款火箭發動機的最新研製進展。
YF79火箭發動機單機模裝圖
其中提到，YF130海平面推力達到5000千牛左右，相當於510.2噸，竟然遠高於當初定下的480噸指標，推重比高達73以上，單室推力高於前蘇聯研製的神器RD180，堪稱世界之最，按照長征9號運載火箭助推器加芯級共12台YF130計算，其起飛推力將高達6122.45噸；YF90真空推力達到2200千牛，主要指標與當初定下的指標基本相符；YF79真空推力達到250千牛，與當初定下的指標基本相符，但比沖略差，僅455.2秒，低於當初定下的460秒指標，根據論文資料來看，主要原因還是其膨脹比選取值較低導致的。
二、200噸級全流量分級燃燒液氧甲烷火箭發動機。
官方雜誌《科學中國人》在2022年4月14日曾發佈了一篇名為《航天六院王春民：以持續創新鍛造問鼎太空力量之源》的文章，文中提到：為滿足我國空間站建設、載人登月、深空探測等重大科技專項對液體火箭發動機的發展需求，十一所正圍繞常溫推進劑發動機、液氧煤油發動機、武器姿軌控發動機、衝壓及組合動力發動機等領域開展全方位布局，開展百噸級常溫某型發動機、500噸級液氧煤油發動機、200噸級全流量補燃循環液氧甲烷發動機等型號研製工作，全力助推航天強國建設。
美國Space X公司研製的猛禽1型和猛禽2型火箭發動機
根據航天六院視頻中的圖片來看，200噸級液氧甲烷發動機看起來很像採用閉式循環設計，最大的可能就是《科學中國人》提到的200噸級全流量補燃循環液氧甲烷發動機。
全流量全流量補燃循環火箭發動機又稱為全流量分級燃燒火箭發動機，相比部分分級燃燒火箭發動機的主要優勢在於，相同輸出功率時，其動力渦輪的工作溫度較低，耐久性更好，可以多次重複使用。今後一旦研製出200噸級全流量補燃循環液氧甲烷發動機，可能會用於長征9號重型運載火箭可重複使用版本、大型兩級組合空天飛機等可重複使用航天飛行器。這款發動機對標的正是美國Space X正在研製的猛禽全流量分級燃燒火箭發動機。
三、單室推力360噸高壓補燃液氧煤油火箭發動機和單室推力超過240噸的高壓補燃火箭發動機。
從中國航天科技集團六院的微信視頻號發佈的視頻來看，第4款大推力液氧煤油發動機看起來像是一款閉式循環發動機，從尺寸來看，它的噴口顯然比500噸級高壓補燃火箭發動機的每個噴口更大，結合2021年6月24日龍樂毫院士在講座中曝光的2021版長征9號運載火箭來看，預計該發動機就是推力360噸級YF135高壓補燃液氧煤油發動機。
龍樂豪院士在講座中介紹，2021版長征9號運載火箭將採用16台YF135
按照某官方透露的資料來看，YF135發動機並非從零開始研製的發動機，而是基於最初版YF130減半、將燃燒室壓力從18兆帕提升到25兆帕，並適當改進設計的單室高壓補燃液氧煤油火箭發動機，通過簡單計算也能證實這點。據了解，最初版雙室真空推力達500噸級的YF130的燃燒室壓力僅18兆帕，指標十分保守，如果將其提升至25兆帕，則其真空推力將提升至694.44噸，單個燃燒室壓力將提升到347.22噸，適當改進燃燒室膨脹比，推力就能提升到360噸級！
第5款大推力常規發動機又是什麼呢？從外形看，顯然它與第4款大推力液氧煤油發動機高度相似，只是體型更小，預計是一款基於YF130減半衍生而來的單室大推力高壓補燃火箭發動機。只是目前無法確定的是它的燃料會採用煤油、甲烷，還是液氫，又或者它採用的是兩種燃料混合。
目前來看，該發動機最有可能採用煤油作為燃料。
在《宇航總體技術》2020年第2期關於500噸級火箭發動機的進展介紹曾提到「200t級發動機可直接借用480t級發動機推力室、燃氣揺擺裝置、燃料搖擺裝置以及部分自動器等，通用組件借用率近50%。通過該型發動機研製，形成我國100t級—200t級—400t級推力的基礎級發動機型譜，滿足小、中、大和重型運載火箭對基礎級動力的需求。」
《宇航總體技術》2020年第2期關於500噸級火箭發動機的進展介紹
目前100噸級我們已有YF100系列高壓補燃液氧煤油火箭發動機，400噸級我們也有YF130高壓補燃液氧煤油火箭發動機，實際上現在已經提升到500噸級，目前缺少的是200噸級，基於YF130減半可極大節省研發成本和研製難度。因此第5款大推力常規發動機最有可能是我國正在研製的推力超過240噸的單室高壓補燃液氧煤油發動機。
四、立足於可重複使用、低成本發射的85噸開式循環液氧煤油發動機、80噸級液氧甲烷發動機。
2021年9月15日，第16屆中國西安國際科學技術產業博覽會暨硬科技產業博覽會正式開幕，中國航天科技集團六院相關負責人向參觀的人群介紹：「這個發動機是一個85噸級開式循環液氧煤油發動機，定位於中小型商業運載火箭主動力，可以實現對我國現役常規推進劑火箭的無毒化替代，作為新一代運載火箭主動力的有效補充，提供低成本進入空間的能力。」
航天六院提供的85噸級開式循環液氧煤油火箭發動機照片
2022年9月16日，《中國航天報》發佈一篇名為《我國首次實現液體火箭發動機重複使用》的新聞報道，文中提到「近日，由航天科技集團六院11所自主研製的某型液氧煤油發動機首次實現重複飛行試驗驗證。該型發動機作為某飛行器主動力裝置參加首飛試驗後，經檢驗維護，順利完成了重複飛行試驗，國內首次實現了液體火箭發動機的重複使用。」
當時正值我國升力式亞軌道運載器重複使用飛行試驗不久，預計這款發動機就是該飛行器的主發動機。
據國務院國資委官方網站報道，2011年，中國航天科技集團公司六院北京11所60噸級液氧甲烷發動機首次試驗取得成功。2016年，液氧甲烷發動機在中國航天科技集團公司六院101所完成200秒熱試車。基於這款發動機，中國航天科技集團公司六院很容易在幾年時間改進、衍生出80噸級開式循環液氧甲烷火箭發動機。
這款液氧甲烷火箭發動機定位同樣是可重複使用和低成本發射，否則開式循環比沖太低，嚴重影響運載火箭的運力係數提升。
五、用於替換YF75開式循環火箭發動機的8噸級新一代閉式膨脹循環液氫液氧火箭發動機。
我國早已研製出推力8噸級的YF75開式循環液氧液氫火箭發動機，作為上面級液氧液氫火箭發動機，它早已落伍。438秒的比沖相比國外先進上面級液氧液氫火箭發動機落後20秒以上，產生相同推力時，需要多消耗10%以上的燃料。對於燃料佔比高達90%以上的運載火箭來說，比沖越高燃料利用效率越高，可極大影響運載火箭的運力係數。
YF75開式循環液氧液氫火箭發動機
目前我國的長征8號運載火箭上面級仍然採用這款1986年研製成功的開式循環液氧液氫火箭發動機，研製影響其運力進一步提升。因此，我國非常有必要重新研製一款先進的8噸級上面級液氫液氧火箭發動機取而代之。
根據圖片來看，該發動機更像是一款閉式膨脹循環氫氧火箭發動機，這也是先進上面級火箭發動機的最佳選擇。因此，第8款發動機最有可能是我國全新研製的8噸級閉式膨脹循環氫氧火箭發動機。一旦研製成功，就可以取得YF75，大幅度提升長征八號運載火箭的運力和運力係數。
綜上所述，我國通過實施「八年九機」液體火箭發動機計劃快速彌補以前的火箭發動機欠賬，可在極短的時間內全面趕上美國的火箭發動機。屆時我國將一舉扭轉以往型號等發動機的被動局面！按照以往的表現來看，我國的航天計劃向來很準時，很少出現延期情況。再加上我國的科技實力已經遠超20年前，航天科技人才不僅數量多，水平高，而且還很年輕，已經有實力對標產業嚴重空心化的美國。不出意外的話，我國很可能在2030年前後完成這9型不同等級/類型的火箭發動機，成為與美國全面對標的火箭發動機強國！
