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高天偉：九機并聯(lián)、發(fā)射工位試車，這次實驗為啥是“終極大考”？
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高天偉航空航天自媒體《航空物語》撰稿人
最后更新: 2025-06-21 09:06:56
【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 高天偉】
2025年6月20日中午，藍箭航天在東風商業(yè)航天創(chuàng)新試驗區(qū)液氧甲烷發(fā)射工位，成功實施了朱雀三號運載火箭一子級動力系統(tǒng)試車。試驗中，火箭一子級被固定在試車臺，參考真實飛行任務準備流程，點燃全部9臺發(fā)動機進行了持續(xù)40余秒的測試，最大推力接近800噸。這是我國：
?截至目前推力最大的液體火箭試車；
?首次成功進行多臺（7臺以上）發(fā)動機并聯(lián)試車；
?首次完成新一代可復用火箭完整一子級點火試驗；
?首次在發(fā)射工位進行商業(yè)火箭試車。
這次試驗，堪稱我國可復用火箭首飛前的“終極大考”，是可重復使用火箭從概念到實現(xiàn)，從“能不能想”到“能不能飛”乃至后續(xù)“能不能用”過程中的關鍵節(jié)點。它檢驗了火箭、發(fā)射工位以及相關配套設施的技術狀態(tài)，考察了相關監(jiān)督、管理和執(zhí)行機制的有效性，是我國新一代可重復使用火箭迄今最接近真實飛行的綜合測試，為商業(yè)航天安全健康發(fā)展驗證了一系列經(jīng)濟高效的新舉措。
掰開看，這次試驗還有兩大看點：一是9機并聯(lián)、二是發(fā)射工位試車，今天我們簡單探討。
多臺發(fā)動機并聯(lián)：火箭回收不可或缺的技術
早在人類航天萌芽的上世紀5、60年代，科學家就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，液體燃料運載火箭的發(fā)動機和箭體構成了任務的絕大多數(shù)成本，因此火箭復用（哪怕部分復用）可以顯著節(jié)省開支。
自那時起，各國陸續(xù)開展相關探索，并產(chǎn)出了包括航天飛機在內(nèi)的成果，但一直沒有達到理想狀態(tài)。直到2015年，美國SpaceX終于在獵鷹9號火箭上完成火箭一子級復用的工程實踐。獵鷹9號一子級外觀上的最大特點，除了配備可收放著陸支腿以外，便是采用了9臺發(fā)動機并聯(lián)的設計。這是火箭精準著陸的要求。
返回著陸的獵鷹9號火箭一子級。
3個并排放置的獵鷹9號一子級，可以看出多機并聯(lián)的經(jīng)典結構。
一枚可復用火箭，起飛時裝滿燃料和載荷，需要巨大推力方能離開地面；而當一子級返回大地、即將輕柔著陸時，二級和載荷早已分離，內(nèi)部燃料也所剩無幾，全箭重量甚至不及出發(fā)時的10%。顯然，火箭需要大范圍調(diào)節(jié)推力才能滿足兩種截然不同的需求，但單臺火箭發(fā)動機推力一般只能降低不到50%，遠不能滿足要求，這就需要多臺發(fā)動機（7臺以上）并聯(lián)安裝在一子級當中的設計 - 起飛時，所有發(fā)動機一同工作，幫助火箭升空；著陸時，只啟動少數(shù)甚至單臺發(fā)動機，從而盡可能減小推力，實現(xiàn)精準控制。
全世界現(xiàn)役和在研可重復使用火箭，無論采用哪種著陸方式- 支腿、“筷子夾”、繩網(wǎng)捕捉、海上濺落，基本都采用了多機并聯(lián)設計。我國的長征10號、長征12號A/B、朱雀三號、天龍三號等型號也包括在內(nèi)。
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本文僅代表作者個人觀點。
- 責任編輯: 史岱君
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