不鏽鋼火箭 朱雀三號完成1萬米垂直起降飛行

快科技今日（9月11日）消息，藍箭航天自主研發的朱雀三號VTVL-1可重複使用垂直起降回收試驗箭，在我國酒泉衛星發射中心的藍箭航天液氧甲烷火箭發射工位，圓滿了完成10公里級的垂直起降返回飛行試驗。

這是國內首次實現垂直起降返回火箭空中二次點火、跨音速大動壓環境下“柵格舵-冷氣姿控-發動機”聯合制導控制、高空風實時風修技術工程化應用等技術驗證。

它標誌着，中國商業航天在可重複使用運載火箭技術上取得重大突破，爲將來實現大運力、低成本、高頻次、可重複使用的航天發射邁出了關鍵性的一步。

本次試驗中，朱雀三號VTVL-1試驗箭空中飛行總時間爲200.7秒，經歷了上升、發動機關機、無動力滑行、發動機空中二次起動、軟着陸的過程。

其中，起飛後約113秒發動機第一次關機，火箭依靠慣性，繼續飛行至距地面高度10002米的最高點。

爲抵消36米/秒的高空橫風乾擾，火箭依靠高空風修正、柵格舵、冷氣姿控來穩定飛行姿態。

無動力滑行約40秒後，火箭高度降至4.64公里，速度達到0.8馬赫，發動機100％工況二次點火。

火箭隨即進入着陸減速段，並通過在線制導控制算法，調節發動機推力和飛行狀態，引導箭體在距離發射工位約3.2公里的回收場坪實現軟着陸。

着陸位置中心點距離回收場坪中心位置1.7米，着陸垂直速度-1.65米/秒，着陸姿態角偏差爲0.3°，各項指標均滿足預期設計，達到國內領先水平。

今年1月，朱雀三號VTVL-1驗證箭完成了百米級垂直起降飛行試驗，行時間約60秒，飛行高度約350米，着陸位置精度約2.4米，着陸速度約0.75米/秒，着陸姿態角約0.14°，滾動角約4.4°，火箭着陸平穩，落點準確，狀態良好，試驗任務取得圓滿成功。

新一次任務實現的驗證成果如下：

1、

採用國內推力最大的入軌級液氧甲烷發動機，首次在國內驗證發動機一次關機後小過載段的推進劑管理技術，驗證重複使用火箭發動機空中二次起動能力。

考覈垂直返回狀態下動力系統關鍵動作歷經的環境過程，更加貼近重複使用火箭一子級回收過程的實際工況，從而全面驗證朱雀三號可重複使用火箭動力系統關鍵技術。

2

成功驗證重複使用火箭發動機搖擺+冷氣姿控RCS+柵格舵的聯合控制方法，進一步驗證火箭在高空高速大動壓狀態下的精準制導與控制算法，爲朱雀三號可重複使用火箭制導控制關鍵技術的研究和驗證提供了重要數據支撐。

3

沿用原執行百米級飛行試驗任務的試驗箭，驗證可重複使用能力。

通過對試驗箭在第一次飛行之後狀態複檢和本次飛行試驗的圓滿成功，實際驗證了不鏽鋼箭體結構、發動機和箭載航電設備等在重複使用條件下的性能表現，積累了關於可重複使用火箭檢查、維護方面的充分經驗，對提高朱雀三號可靠性和復飛效率具有重要意義。

4

採用射前實時風修正技術方案，利用射前24h內三次高空風實測數據，快速開展彈道、制導和控制專業諸元計算和仿真驗證。

這項技術實時性強，工程化應用能夠有效提高火箭對發射環境條件的適應能力，可使朱雀三號火箭在滿足發射概率的情況下，降低結構載荷設計，實現更高的運載效率和運載能力。

朱雀三號（ZQ-3）是藍箭航天的下一代可重複使用液氧甲烷運載火箭，也是中國首款不鏽鋼液體運載火箭。

箭體直徑4.5米，整流罩直徑5.2米，全箭總長76.6米，起飛質量約660噸，起飛推力約900噸，採用藍箭航天自主研製的80噸級天鵲系列液氧甲烷發動機。

朱雀三號一子級設計複用次數不少於20次，一次性使用任務的低軌運載能力可達21.3噸，航區回收任務爲18.3噸，可支撐我國衛星互聯網組網高密度發射、大型通信衛星GTO軌道發射、各型飛船發射。

朱雀三號已於今年初完成方案階段轉初樣階段工作，全面開展初樣階段各系統產品研製，計劃2025年首飛，2026年實現一子級回收複用。

朱雀三號VTVL-1試驗箭是以全尺寸發動機構建的工程樣機，爲單級液氧甲烷火箭，採用與朱雀三號火箭一致的高強度不鏽鋼箭體結構。

驗證箭直徑3.35米，長度18.3米，起飛質量約68噸，起飛推力800千牛，裝配3組着陸緩衝支腿，新增4片柵格舵系統。

搭載一臺已實現連續入軌飛行驗證、與朱雀三號火箭同型的80噸級天鵲-12（TQ-12）改進型液氧甲烷發動機，具備正交雙擺、45-111％變推力調節和多次點火能力。