高天伟:九机并联、发射工位试车,这次实验为啥是“终极大考”?

【文/观察者网专栏作者 高天伟】
2025年6月20日中午,蓝箭航天在东风商业航天创新试验区液氧甲烷发射工位,成功实施了朱雀三号运载火箭一子级动力系统试车。试验中,火箭一子级被固定在试车台,参考真实飞行任务准备流程,点燃全部9台发动机进行了持续40余秒的测试,最大推力接近800吨。这是我国:
•截至目前推力最大的液体火箭试车;
•首次成功进行多台(7台以上)发动机并联试车;
•首次完成新一代可复用火箭完整一子级点火试验;
•首次在发射工位进行商业火箭试车。
这次试验,堪称我国可复用火箭首飞前的“终极大考”,是可重复使用火箭从概念到实现,从“能不能想”到“能不能飞”乃至后续“能不能用”过程中的关键节点。它检验了火箭、发射工位以及相关配套设施的技术状态,考察了相关监督、管理和执行机制的有效性,是我国新一代可重复使用火箭迄今最接近真实飞行的综合测试,为商业航天安全健康发展验证了一系列经济高效的新举措。
掰开看,这次试验还有两大看点:一是9机并联、二是发射工位试车,今天我们简单探讨。
多台发动机并联:火箭回收不可或缺的技术
早在人类航天萌芽的上世纪5、60年代,科学家就已经发现,液体燃料运载火箭的发动机和箭体构成了任务的绝大多数成本,因此火箭复用(哪怕部分复用)可以显著节省开支。
自那时起,各国陆续开展相关探索,并产出了包括航天飞机在内的成果,但一直没有达到理想状态。直到2015年,美国SpaceX终于在猎鹰9号火箭上完成火箭一子级复用的工程实践。猎鹰9号一子级外观上的最大特点,除了配备可收放着陆支腿以外,便是采用了9台发动机并联的设计。这是火箭精准着陆的要求。
返回着陆的猎鹰9号火箭一子级。
3个并排放置的猎鹰9号一子级,可以看出多机并联的经典结构。
一枚可复用火箭,起飞时装满燃料和载荷,需要巨大推力方能离开地面;而当一子级返回大地、即将轻柔着陆时,二级和载荷早已分离,内部燃料也所剩无几,全箭重量甚至不及出发时的10%。显然,火箭需要大范围调节推力才能满足两种截然不同的需求,但单台火箭发动机推力一般只能降低不到50%,远不能满足要求,这就需要多台发动机(7台以上)并联安装在一子级当中的设计 - 起飞时,所有发动机一同工作,帮助火箭升空;着陆时,只启动少数甚至单台发动机,从而尽可能减小推力,实现精准控制。
全世界现役和在研可重复使用火箭,无论采用哪种着陆方式- 支腿、“筷子夹”、绳网捕捉、海上溅落,基本都采用了多机并联设计。我国的长征10号、长征12号A/B、朱雀三号、天龙三号等型号也包括在内。
1 2 3 下一页 余下全文本文链接:http://m.sushuapos.com/show-3-147240-0.html高天伟:九机并联、发射工位试车,这次实验为啥是“终极大考”?
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。