近日，國內首臺80噸級液氧甲烷火箭發動機200s全系統試車圓滿成功。這臺被譽為火箭心臟的“龐然大物”正是由大族激光智能裝備集團研發的RK1Z激光焊接設備焊接完成的。由大族激光技術團隊集數年之功在夾層噴管技術取得重大技術突破，實現了航天領域異種金屬三維曲面全自動激光焊接。這也是我國首次將激光焊夾層噴管工藝運用在火箭發動機噴管上，填補了國內該領域的技術空白。

    近年來，隨著市場對于太空探索需求的迅猛增長以及全球微納衛星互聯網化技術日趨成熟，國際上出現了一批以美國的Space X 、Blue origin為代表的私人航天公司。在過去五年間，隨著政策解凍及資本對于未來航天發射市場普遍看好，中國商業航天領域至少出現了100家新公司（藍箭航空、星際榮耀、零壹空間、深藍航空、翎客航空等），這種轉變是中國商業航空航天快速發展的縮影。

    伴隨高企的火箭發射需求的是巨大的火箭發動機市場缺口。發動機作為火箭的心臟，惡劣的工況對火箭發動機結構提出了苛刻的要求。噴管身部區域需要承受尾焰氣流沖擊及強烈震動，高速射流速度超過4馬赫。噴管延伸段夾層內外僅僅相隔1mm則是冰火兩重天：夾層內部流淌著低于-100℃的低溫燃料，而在夾層外部則是超過3000℃的超聲速尾焰氣流沖擊，夾層需要承受幾十甚至上百個大氣壓力沖擊以及帶來的強烈震動；一系列的嚴苛要求對發動機焊接質量提出了巨大的挑戰。

    激光作為火箭發動機身部及噴管延伸段焊接方式有眾多優勢。傳統的火箭發動機噴管延伸段分為：再生冷卻式、輻射冷卻式、排放冷卻式、燒蝕冷風式。真空釬焊是銑槽式再生冷卻噴管夾層的常規焊接方法，此方式焊縫強度一般，操作流程復雜，焊接需在真空環境中進行，焊接過程難以實現自動化，且對操作人員技術水平要求較高。國內具有生產液體火箭發動機噴管能力的設備均為航天科技集團旗下的7103廠、211廠所擁有，制造周期長，生產成本高。經過分析與論證，激光焊接作為銑槽式再生冷卻噴管夾層結構焊接的首選，具有制造周期短，自動化程度高，環境要求低等眾多優勢，可大大縮短火箭發動機噴管研制周期（可壓縮至10h），降低噴管的制造成本，從而有效降低火箭的發射成本。