可复用火箭技术突破，朱雀三号回收验证关键技术细节首次对外披露

东苑

12 月 3 日，蓝箭航天研制的朱雀三号可重复使用运载火箭完成首飞，二子级火箭成功入轨，一子级火箭在垂直回收验证阶段因发动机末次点火异常未能实现软着陆。

央视今日独家专访了朱雀三号总设计师张晓东，首次对外披露了朱雀三号回收验证的关键技术细节。



张晓东介绍称，此次飞行验证了包括栅格舵控制、超音速再入气动滑行、高精度制导等关键技术，获取了 80 公里至 40 公里高度区间的关键数据。火箭在再入点火段及气动滑行段均实现对预定着陆点的精准控制，故障发生于距地面数公里高度的末次点火环节。

我们在接近最高点的时候，栅格舵打开，然后再入，再是再入的三台发动机点火，这是从 80 公里到 40 公里，进行减速之后，进入大气段，这些在当时看，我认为还是比较完美的。



张晓东表示，火箭一子级经历了可回收火箭最具挑战性的“超音速再入气动滑行阶段”。同时，火箭在再入点火段及气动滑行段均实现了对着陆场坪回收点的高精度制导控制。遗憾的是，火箭在距离地面几公里的位置、发动机最后一次点火时，出现了异常燃烧，火箭未能实现软着陆。

再次点火，我们采取了一个相对保守的设计方案，当时认为问题不大，但是问题还是出现在最后一个环节。



虽然没能成功实现软着陆，但朱雀三号这次的回收，验证了大量的火箭重复使用技术。通过飞行过程积累的数据，也为后续型号迭代改进打下了坚实基础，为我国实现火箭一子级回收探索了可行路径。

当然，回收成功只是第一步，后续我们还要实现它的成功复用，以及确保在整个过程中整个链条的成本降低，只有我们的发射成本降低了，才会给我们的航天产业带来革命性的影响。



IT之家查询获悉，朱雀三号采用国内首创的不锈钢箭体与液氧甲烷动力系统，高度 66 米、直径 4.5 米，具备九机并联发动机布局。它也是目前我们国家第一型可重复使用的运载火箭。

张晓东表示，朱雀三号当前型号属于“过渡版本”，运载能力为一次性使用 13-14 吨，重复使用约 10 吨。

塔架现在有 90 米高，将来这个火箭还会进一步加长，进一步提升运载能力，发动机将从 80 吨级拓展到 100 吨级，最终实现 900 吨的起飞推力。

朱雀三号的明显特征是采用了不锈钢箭体与液氧甲烷燃料，这一动力与结构组合在国内是首创，也为火箭的可重复使用奠定了基础。为什么要采用这样的组合呢？



张晓东介绍称：选择不锈钢，是它能够更结实耐用，经历反复的力热冲击的循环之后，还具有很好的性能。不锈钢在这方面具有天然优势，其强度高、耐热性好，卓越的结构寿命和较低的原材料成本，为火箭的多次使用和经济性提供了保障。

朱雀三号的第二个关键选择，就是燃料。朱雀三号选择了液氧甲烷。

甲烷就是咱们家里做饭的液化天然气。烧饭天然气阀门一关，基本看不到残留，因为它燃烧的产物就是二氧化碳和水。

甲烷成分单一，燃烧更为彻底、清洁。更重要的是，甲烷的冷却性能和点火特性更适合重复使用，容易点燃，这样就为实现返回过程中的多次可靠点火提供了先天优势。

从使用的便利性和它本身的物性特点，决定了甲烷是下一代重复使用运载火箭的首选推进剂。

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