9月10日，星河动力航天宣布，其新一代百吨级CQ-90（苍穹-90）液氧煤油发动机在安徽池州牛头山试车台完成130秒长程额定工况试车考核，试车全程运行平稳，各项性能指标满足设计要求。至此，这款发动机已完成二十余次研究性攻关试车，正式跨入可靠性验证试车阶段。更受增材制造行业关注的是，它全机九成以上部组件由3D打印制造。
一、130秒长程试车意味着什么
火箭发动机试车按目的可以分为几类：短程试车用于验证点火与启动时序，研究性攻关试车用于摸索参数边界，而长程额定工况试车则是对发动机在额定状态下持续工作能力的一次全面检验。本次130秒试车中，发动机按照预定程序起动，主级工况燃烧稳定，推力、流量、压力等核心参数符合设计要求。
从披露信息看，涡轮泵、推力室、阀门系统等关键组件工作状态良好，热环境与振动特性均控制在设计裕度范围内。这三点是发动机能否从试验台走向飞行应用的分水岭：涡轮泵考核高速旋转部件的可靠性，推力室考核高温高压环境下的结构完整性与换热能力，阀门系统则考核多次动作的密封与响应一致性。
值得注意的是，这次试车之后，苍穹-90完成的累计研究性攻关试车次数已经超过二十次。星河动力方面表示，发动机正式跨入可靠性验证试车阶段，向着工程化定型与飞行应用迈出决定性一步。在航天研制流程中，可靠性验证阶段的试车次数更多、间隔更长、技术状态更接近飞行产品，其进度通常直接决定后续首飞时间表。
时间坐标上还有一个重要背景：9月1日，星河动力智神星一号（遥一）完成首飞入轨。苍穹-90的可靠性验证进度，将直接影响智神星二号的首飞节奏。换句话说，这次130秒试车不只是一次单机试验，而是大型可重复使用运载火箭研制链条上的一个关键节点。
二、从CQ-50到CQ-90：不到8个月完成从方案到全尺寸热试车
苍穹-90并非从零起步的产品。它是在星河动力已成功研制的苍穹-50（50吨级针栓式变推力发动机）基础上升级而来的百吨级型号，后者作为智神星一号运载火箭主动力，累计经历超过23000秒热试车考核，验证了针栓式喷注、深度变推控制、多次起动等核心技术。
这种谱系化的研制方式带来明显的效率优势。由于大量关键技术已经在CQ-50上完成验证，CQ-90的研制有效避免了从零起步的重复性验证，在设计与仿真、试验快速迭代的闭环下，从方案设计到首次全尺寸热试车用时不到8个月，研制效率较传统模式提升数倍。按照公开的时间线，该发动机燃气发生器在2025年8月完成试车，2025年12月31日完成总装下线，2026年1月完成全系统热试车。
星河动力在CQ-90上集成了多项完全自主创新的尖端成果。发动机采用简洁高效的冗余式系统设计，减少连接接口以提高产品工作可靠性；采用泵后摆总体布局，具备正负6度双向摇摆能力，大幅减小伺服机构包络与力矩需求，结构更紧凑；采用新型高性能可调针栓喷注器，推力室燃烧效率超过97%，达到国内同类发动机先进水平。
动力系统方面，CQ-90使用同轴分体式双级高速涡轮泵与分级喷注燃气发生器，确保全工况稳定工作。对于一款需要在三成到全额推力区间内连续调节的发动机来说，涡轮泵与燃气发生器在偏离设计点工况下的稳定性，往往比额定点性能更能决定研制难度。
三、3D打印如何撑起百吨级发动机
在CQ-90的技术清单里，最受增材制造行业关注的一条是：推力室燃温较高部段采用全3D打印铜合金设计，全机90%以上部组件采用3D打印制造，可大幅缩短生产周期、降低制造成本、提升产品一致性。
铜合金之所以成为液体火箭发动机推力室的主流选择，是因为铜与铜合金的导热能力远高于不锈钢与高温合金，能够在燃烧室内壁快速导出热量，避免局部过热烧蚀。但铜合金对激光的反射率高，传统加工又难以在复杂冷却通道上做出理想结构，这正是增材制造的价值所在：再生冷却通道可以在打印过程中与内壁、外壁一体成形，省去大量钎焊与机械加工工序。
把视角拉长，3D打印在火箭发动机上的渗透其实已经持续多年。国内商业航天企业普遍采用增材制造生产推力室、喷注器、涡轮泵壳体等复杂构件，公开报道中多次出现打印零件占比超过八成的型号。CQ-90的九成以上占比属于这一趋势的延续，但它的意义在于把3D打印件的应用位置推到了百吨级推力、多次起动与深度变推相互叠加的极端工况上。
更实际的收益体现在制造周期与成本上。火箭发动机的研制通常受制于复杂构件的交付节奏，一体成形可以显著减少零件数量、装配环节与工装模具投入，使设计迭代不必等待长周期的锻件与铸件。对于需要在数月内完成从方案到全尺寸热试车的型号而言，制造端的响应速度本身就是研制效率的一部分。
需要客观看待的是，公开信息尚未披露3D打印部组件的具体清单、疲劳寿命数据与批量一致性指标，铜合金内壁在长时间高温循环下的组织稳定性仍需更多试车数据支撑。增材制造解决了能不能造的问题，而可靠性验证阶段要回答的是能不能长期稳定使用的问题。
| 参数项 | 公开数值 |
|---|---|
| 循环方式 | 燃气发生器循环 |
| 海平面推力 | 约100吨级，调节范围30%至120% |
| 海平面比冲 | 不低于282秒 |
| 推重比 | 超过150 |
| 起动能力 | 不少于3次 |
| 3D打印占比 | 全机90%以上部组件 |
四、深度变推与可重复使用：回收着陆的动力前提
苍穹-90采用燃气发生器循环，海平面推力覆盖30吨至120吨，推力调节范围达到30%至120%，海平面比冲不低于282秒，推重比超过150。这组参数里，最关键的其实不是最大推力，而是最小推力。
火箭一子级垂直回收的核心难点在着陆段：箭体质量已经大幅减轻，如果发动机最低推力仍然过高，就会出现推力大于重力、无法稳定减速的情况。把推力下探到额定值的三成左右，是实现减速悬停与软着陆的前提。CQ-90的深度变推能力，正是为回收场景准备的。
与之配套的是多次起动能力。发动机具备不少于3次起动能力，可满足返场点火、再入点火与着陆点火的需求。这三类点火分别发生在箭体分离后、高速再入段与临近地面阶段，工作环境差异极大，对点火系统、推进剂管理与涡轮泵启动特性都提出了额外要求。
从火箭总体看，智神星二号箭体直径4.5米，包含基本型与捆绑两种构型。基本型起飞质量约757吨，起飞推力约910吨，低轨运载能力21.5吨，全箭主动力由9台CQ-90发动机并联提供；捆绑构型起飞质量约1950吨，低轨运力58吨。九台发动机并联意味着单机可靠性会被放大九倍，这也是CQ-90必须走完可靠性验证试车的原因。
五、航天增材制造的产业坐标
把CQ-90放回国内产业背景，可以看到一条清晰的路径：商业航天已经成为金属增材制造最重要的需求来源之一。发动机推力室、喷注器、涡轮泵壳体、阀门与结构支架等构件，普遍具有形状复杂、批量小、材料难加工、交付周期紧的特点，与增材制造的技术特性高度契合。
与此同时，火箭的可重复使用趋势正在改变对零件的要求。一次性火箭的零件可以按单次任务设计，而重复使用火箭需要面对多次点火、多次热循环与着陆冲击，对材料疲劳性能、内部缺陷控制与批次一致性的要求明显提高。这会把航天增材制造从打得出形状，推向质量体系与数据可追溯能力的竞争。
从产业链角度看，上游的金属粉末、激光器与光学系统，中游的打印设备与工艺参数，下游的热处理、无损检测与机加工后处理，都会随着型号批产而受益。CQ-90这类百吨级发动机一旦进入批产，带来的不只是单台设备的订单，而是整套质量验证与工艺固化能力的沉淀。
| 时间 | 节点 | 说明 |
|---|---|---|
| 2025年8月 | 燃气发生器试车成功 | 验证重复点火与宽域调节 |
| 2025年12月31日 | 完成总装下线 | 具备全系统试车条件 |
| 2026年1月 | 全系统热试车成功 | 燃烧效率优于96% |
| 2026年9月 | 130秒长程额定工况试车 | 跨入可靠性验证阶段 |
当然，节奏仍然取决于型号进度。可靠性验证试车阶段的周期通常以年计，智神星二号的首飞时间表尚未公布。对于增材制造供应链而言，机会是确定的，但放量的时间点需要跟着火箭型号的节拍走。
从CQ-50到CQ-90，从23000秒累计试车到130秒长程额定工况考核，星河动力用不到8个月走完了百吨级发动机从方案到全尺寸热试车的过程。九成以上部组件由3D打印制造，让这场试车同时成为国内航天增材制造的一次公开检验。接下来要看的，是可靠性验证阶段的节奏与智神星二号的排期。
来源：星河动力航天、池州市人民政府、IT之家、快科技