記者 邊雪
北京時間2024年11月27日10時00分,藍箭航天朱雀二號改進型遙一運載火箭(ZQ-2E Y1)在東風商業航天創新試驗區·藍箭航天液氧甲烷火箭發射工位點火升空,將搭載的光傳01、02試驗星順利送入預定軌道,飛行試驗任務獲得圓滿成功。
記者從藍箭航天獲悉,朱雀二號改進型遙一運載火箭采用兩級構型,各級均使用液氧甲烷推進劑。全箭長度47.3米,箭體直徑為3.35米,整流罩最大直徑3.35米;起飛質量219噸,起飛推力282噸。火箭二子級采用新研模塊,即單層共底貯箱及隧道輸送管方案,縮短子級長度并實現箭體減重。火箭一子級采用4臺天鵲12(TQ-12)液氧甲烷發動機并聯,二子級采用單臺真空推力為85噸的天鵲15A(TQ-15A)液氧甲烷發動機,同時配備一套云鵲(YQ-10)輔助動力系統,用于實現火箭末子級的精確調姿、末速修正、推進劑沉底、變軌、離軌等功能。
朱雀二號改進型遙一運載火箭(受訪者供圖)
“這一型火箭充分繼承了已取得連續發射成功的朱雀二號中型液氧甲烷運載火箭成熟技術,在此基礎上進行全面優化和改進。”朱雀二號改進型總師、總指揮邱靖宇表示。
值得注意的是,朱雀二號改進型運載火箭現已正式進入商業運營階段,面向市場進行批量化交付。
據藍箭航天工作人員介紹,朱雀二號改進型火箭500公里太陽同步軌道的運載能力可達4噸,將憑借極具競爭力的成本優勢、交付保障能力,以及穩定發射的可靠性驗證,成為一款未來商業衛星發射市場的主力火箭。
藍箭航天作為商業運載火箭領域的技術引領者,在已有成熟的技術積累和完善的全鏈條交付體系基礎上,積極開展關鍵技術自主研發,實現關鍵產品自主可控,不斷攻關和突破低成本、高頻次、大運力運載火箭的關鍵技術。朱雀二號改進型火箭為國內首款采用全過冷加注的雙低溫液體運載火箭,采用國內首創的液體運載火箭雙低溫單層共底貯箱,天鵲15A發動機采用國內首創大尺寸高精度鈮合金噴管加工制造技術。另外,本次任務為國內運載火箭首次采用基于概率的大風區飛行載荷計算方法、級間分離取消正推火箭方案,以及火箭滑行段推進劑間歇沉底方案。
朱雀二號改進型遙一運載火箭首飛。(受訪者供圖)
作為下一代運載火箭的重要發展方向,藍箭航天將持續聚焦液氧甲烷動力系統的深耕及全箭關鍵配套能力的提升,加大投入并強化經營能力建設。展望未來兩年,公司朱雀二號、朱雀三號運載火箭都將進入穩步運營和商業化發射階段,我們將基于多年成熟的商業火箭領域產業實踐,以實現低成本、大規模、高效率的制造交付和連續、穩定的發射成功為目標,滿足國家衛星互聯網工程建設及各類商業發射任務的需求,為中國衛星互聯網事業發展貢獻藍箭航天的一份力量!
ZQ-2E 技術多看點
NO.1
國內首款采用全過冷加注的雙低溫液體運載火箭
采用液氧和液甲烷并行的全過冷加注方案,可使得加注流程更加簡潔、高效、安全、節約,能夠實現1.5小時內推進劑全過冷快速加注,大幅簡化了運載火箭射前流程。過冷推進劑溫度低,可有效增加推進劑密度,提升火箭運載能力,改善發動機工作性能,進一步優化火箭飛行的穩定性與可靠性。
NO.2
國內首創液體運載火箭雙低溫單層共底貯箱
火箭二級貯箱采用共底結構,減少了箱底和箱間段的數量,并利用上、下貯箱間的壓差來抵消內壓載荷,進一步減輕了共底結構的質量;在國內首次使用了單層共底+單層隧道管的結構形式,降低了共底、隧道管結構的復雜性;隧道管在貯箱內部,減少了火箭外表面的結構凸起,進一步優化了火箭的氣動外形。
NO.3
國內首創大尺寸高精度鈮合金噴管加工制造技術
天鵲15A發動機使用大尺寸鈮合金噴管延伸段,可有效降低發動機結構重量,提高發動機比沖和推重比,提升火箭運載能力。噴管生產工藝方面所有關鍵技術均為公司自研,如鈮合金的雙曲率鈑金成型技術、大尺寸雙曲率薄壁件的高精度加工與裝配技術、鈮合金的空氣環境激光焊接與防氧化技術、大尺寸鈮合金產品的涂層制備與燒結技術,實現了大推力、高性能二級液體火箭發動機的研發突破。
NO.4
國內運載火箭首次采用基于概率的大風區飛行載荷計算方法
在設計階段應用彈道風修正技術,降低了火箭飛行低空段大風區的攻擺角。依據大批量打靶仿真、數據分析和概率統計,優化了大風區的飛行載荷,解決了傳統以統計風場設計的載荷包絡問題,過程更為簡潔,方法更具科學性。
NO.5
國內運載火箭首次采用取消正推火箭的級間冷分離方案
火箭沿用級間冷分離方案,取消了原有二子級正推火箭,使二子級點火前維持短時失重滑行狀態。該項措施在確保級間分離和二子級起動安全的前提下,有效降低了系統復雜性,減少了二子級的箭體重量和成本。
NO.6
國內運載火箭首次采用滑行段推進劑間歇沉底方案
二子級二次滑行段采用間歇沉底推進劑管理方案,用于沉底的發動機間歇性工作代替連續工作。該方案與連續正推法比較,可合理選擇推力大小,并對推力作用時間和間隔時間進行優化,從而減少推進劑用量,提高運載能力,適用于長期滑行、多次再起動的情況。