中国造!第三大甲烷火箭发动机“天鹊”加速下线 迭代升级进行中

蓝色起源的“BE-4”、SpaceX的“猛禽”和蓝箭航天的“天鹊”是目前世界上正在公开研发的三大液氧甲烷大推力火箭发动机。前两个发动机都是美国人搞的,而天鹊(TQ-12)是中国企业搞的。尽管从单机推理上蓝箭的天鹊发动机只有80~100吨,低于美国同行的200吨级,但这也已经是国内在研推力最大,世界上第三款的大推力甲烷发动机。

继5月份首台发动机完成装配、第二台发动机甲烷涡轮泵装配完成后,近日第二台天鹊发动机推力室也正式交付!专家团队后续将继续对该推力室进行试车,完成相应测试后,将正式交付发动机总装。该型发动机已经在上半年完成了多次长达20秒的试车,据项目负责人表示,天鹊发动机将在2020年上半年完成总计1.5万秒的试车工作,并于下半年交付火箭生产出厂。

第二台天鹊引擎推力室交付

可以说,从天鹊第一台发动机到第二台的制造装配速度在加快,而且产品材料、制造工艺都在不断迭代优化。以推力室为例,在确保推力参数不变的情况下第二台天鹊的推力室比第一台重量减轻了22公斤,发动机喷管激光焊接时间减少了25%,焊接工艺也得到了进一步的提升。为继续优化发动机各项参数,这台推力室还将接受多次极限试车和全程试车,进一步挖掘该发动机的潜力。

专家表示,按照蓝箭的能力,天鹊发动机还有很大的优化空间,通过结构的微调,工艺和材料的改善,把天鹊发动及的自重再降低30%,推力再增大50%是可能的。作为一家初创火箭企业,蓝箭在成立之初就确定了走“液氧甲烷”大推力发动机的技术路线,这一思路也得到了有效的贯彻执行。天鹊发动机将被安装到“朱雀2号”火箭上,并为火箭提供近地轨道4吨的运载能力。

朱雀火箭飞行示意图

朱雀2号火箭直径3.35米、高近50米、起飞推力达到268吨。其中火箭的一级和二级都将使用这款80吨级“天鹊”发动机,而姿控发动机和未来的第三级将使用10吨推力的“凤凰”发动机。使用不同数量的天鹊发动机进行组合,朱雀2号可以衍生不同的子型号提供不同推力的火箭产品。

朱雀火箭组装中

不止是蓝箭,国内另外一家航天初创企业“星际荣耀”也规划了15吨级和100吨级焦点系列甲烷发动机,但目前只是公布了15吨级的“焦点1号”发动机的试车消息,100吨级的“焦点2号”大推力的发动机尚未有消息传出。国内的航天初创企业正依靠其独有优势加速航天产品的研发,产品成熟后,他们将成为中国航天领域的有力补充。

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