一、概述
我国液氢液氧发动机主要包括YF-73、YF-75、YF-75D、YF-75H、YF-75E、YF-77、YF-79、YF-90，它们不仅是长征五号、长征七号甲等新一代运载火箭的核心，也构建了我国未来月球探测、载人登月及深空探测任务的关键技术支撑。
二、各型发动机详细介绍
（一）YF-73
YF-73是我国自行设计的第一台氢氧发动机，于1975年3月立项研制，采用燃气发生器循环，单泵四室设计，每台燃烧室可进行±24°的单向摇摆，以提供姿态控制力矩，真空推力4 t，真空比冲4119 m/s，具备2次启动工作能力。虽然YF-73推力较低、比冲较小，但是可以二次起动的特点大大拓宽了其装机对象的运载范围，同时也提升了运载能力。YF-73装机于长征三号三子级，总共执行了13次飞行任务（失败3次）。2000年5月26日，由于可靠性不高，火箭运载能力较低，YF-73退役。
（二）YF-75
YF-75是我国第二代上面级液氢液氧火箭发动机，于1986年开始研制，1993年研制成功，1994年2月8日首飞成功。YF-75采用燃气发生器循环，泵压式供应系统，可以多次点火起动，真空推力83.5 kN，真空比冲438 s，被装机于长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙、长征七号甲、长征八号等多型运载火箭。作为我国第二代真空氢氧发动机，YF-75的缺点主要是循环方式简单，导致比冲相对不高，而且推力偏小。长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙运载火箭的三子级都是直径3米，使用两台并联YF-75，发动机双摆。长征七号甲的三子级与长征三号乙基本相同，也是直径3米，安装两台YF-75，双机双摆，可二次启动。长征八号也基本相同，二子级直径3米，带两台YF-75，可二次启动。
（三）YF-75D
YF-75D是一款闭式膨胀循环发动机，由YF-75进行适应性改进而来，双向摆动4°，具备多次起动能力。YF-75D喷管面积比为80:1，混合比6.0，真空推力88.36 kN，真空比冲442.6 s。由于喷管面积比的选择过于保守，导致YF-75D与同级发动机相比推力略低，比冲较低。YF-75D装机于长征五号运载火箭，包含两台YF-75D，发动机双摆。
（四）YF-75H
YF-75H又称YF-75DA，由YF-75D改进而来，通过提升涡轮泵转速等改进使得单机真空推力较YF-75D提升1 t，达到10 t，目前主要装机于长征八号甲运载火箭，带2台YF-75H。2025年2月11日17时30分，长征八号甲运载火箭首飞成功，YF-75H也同步完成首飞。
（五）YF-75E
YF-75E基于YF-75D改进而来，使用闭式膨胀循环，推力室室压提升至4.1MPa，并且通过采用更大直径的喷管（直径1.6米），增大了喷管的面积比，真空推力约9.4 t，真空比冲约451 s，计划装机于长征十号三子级，发动机双摆。
（六）YF-77
YF-77于2001年启动研制，采用燃气发生器循环，通过双涡轮分别驱动液氢泵和液氧泵工作，真空推力700 kN，真空比冲4197 m/s。YF-77被装机于长征五号、长征五号B运载火箭，两台发动机双摆。与国外同类发动机性能相比，YF-77推力较小，比冲一般，推重比较低，但是氢氧发动机相较于其它类型发动机的巨大比冲优势弥补了YF-77在其它方面的劣势。YF-77最大的意义在于它的诞生标志着我国具备了研制大推力氢氧发动机的能力，为我国研制YF-79、YF-90等顶尖发动机奠定了基础。
三、总结
液氢液氧火箭发动机具有极高的比冲（可达450秒以上），远超常规的液氧煤油发动机，这意味着在相同推进剂携带量下能够产生更强大的推力或更长时间的持续动力输出。正是因为这种优势，液氢液氧发动机成为重型运载火箭、深空探测任务和高轨道卫星发射不可或缺的动力系统，直接关系到一个国家进入太空和利用太空的能力上限。然而液氢液氧发动机却要经受“冰火两重天”的巨大考验，液氢温度可低至-253℃，而液氢和液氧燃烧时的温度高达3300℃，巨大的温差对氢氧发动机的制造材料、加工和装配都提出了极高的要求。我国液氢液氧发动机的研发始于上世纪后期，但实质性突破是在近年来实现的。长征五号系列运载火箭的成功发射与稳定运行，让我国初步掌握了大推力液氢液氧发动机的设计、制造和应用技术。液氢液氧发动机的发展首先依赖于液氢燃料的大规模、国产化生产能力。2021年9月，航天科技六院101所成功研制出我国首套具有自主知识产权的吨级氢液化系统，打破了国外技术垄断，填补了我国在液氢规模化生产领域的空白。此外，液氢液氧发动机的技术研发还面临推进剂的极端低温特性的挑战，液氧的沸点低至-183℃，液氢的沸点更是低至-253℃，而大多数金属材料在这种条件下会发生脆化，导致力学性能显著下降，严重影响发动机部件的可靠性，而且液氢密度极小（仅为煤油的1/12），需要巨大的存储空间，对火箭重量和结构设计带来的挑战很大，这些挑战均加剧了液氢液氧发动机的研制难度。
