又一尖端技术白菜化!4款液氧甲烷发动机相继点火,民企再立新功

苹果公司近日披露,他们想将公司旗下在美国本土的最后一家实体工厂搬迁至中国,太空探索技术公司CEO马斯克更是直接拿出500亿用于在华建厂生产特斯拉电动汽车。两个不同领域的佼佼者纷纷加码中国市场凸显出一个很直白的逻辑,那就是

在世界第一大市场面前,没有谁可以经得起诱惑,而这恰恰就是市场的威力。



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马斯克在华兴建的特斯拉超级工厂


华夏上下五千年不断优化的治理模式与经验就是13亿级人口市场得以形成的基石,与之对比有着5.13亿人口的欧盟少了一位两千多年前的秦始皇。


庞大的市场不仅是吸引外资的最强筹码,更是自主工业成长的沃土。从去年到现在中国航天一直占据着世界航天发射榜冠军位置,我国在轨卫星规模更是屡创新高,现如今已经突破300颗位居世界第二,而对于13亿级人口的庞大市场而言这仅仅是一个开始。



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行云工程天基物联网


随着需求不断激活,中国航天市场也终将成长为全球最大航天市场。接下来我们还要部署天基互联网、天基物联网、分钟级全球遥感等功能多样的卫星星座,这些星座的卫星数量动辄就是成百上千计算,依托传统一次性火箭部署,成本、效率难以保证,因此发展可复用火箭势在必行。


航天科技集团一院唐亚刚披露,两年内我国长征火箭即可实现回收复用。比如近日就有一枚长征二号丙运载火箭在级间段加装栅格翼实现二级火箭落区精确控制,该技术将为火箭垂直回收打下坚实基础。今年年内长征二号丙火箭还将实施整流罩姿态测量实验,旨在实现整流罩回收。



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级间段加装栅格翼的长征2号丙火箭


明年首飞的长征八号系列运载火箭中的

长征-8R就是一款垂直回收复用火箭,该火箭一子级与助推器捆绑实现整体集束式回收,新一代长征系列火箭后续都将采用此技术改造为垂直回收可复用火箭。



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长征8R火箭一子级助推器集束式垂直回收


过去我国航天技术发展主要由航天科技集团抓总负责,且产品更侧重国防应用,比如长征2号系列、长征3号系列运载火箭全部都是脱胎于东风快递。进入新世纪以来随着航天市场迅速壮大,商业航天发射需求激增,而航天科技集团同时还要承担“载人航天”、“嫦娥探月”等一系列太空科学工程,显然已是难堪重负。


如今我国已经成长为世界第二大经济体,民营经济份额更是十占其六,只有走军民融合发展道路才能最大限度解放生产力。比如隐形战斗机歼-20、大型运输机运-20、续建辽宁舰工程,民营企业供货比例甚至超过了50%,航天领域走军民融合发展之路也是势在必行。



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民企生产的某型四代机用世界最大钛合金框


在经历两次发射失败后,我国民营航天终于迎来了属于自己的胜利,由星际荣耀公司研发的双曲线一号遥一火箭以一箭多星方式成功将卫星送入预定太空轨道,而这仅仅只是一个开始。


在众多民营航天企业中,蓝箭航天的表现可以说是最抢眼。就在今年,他们先后推出两款液氧甲烷发动机天鹊-11与天鹊-12,其中80吨级天鹊-12是世界第三款大推力液氧甲烷发动机,它在短短两个月时间内陆续实现全系统20秒试车与100秒试车。与之对比,美国蓝色起源公司研发的世界第二款液氧甲烷BE-4发动机时至今日仍然没能进行全系统试车。



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天鹊-12液氧甲烷发动机100秒全系统试车


液氧甲烷发动机综合技术指标介于液氧煤油与氢氧发动机之间,虽然推力不是最大,但却是性价比最高。


要知道运载火箭实际上是一个大型的燃料罐,燃料造价更是占据了运载火箭成本的一大半,比如液氧、煤油、液氢都是精炼燃料,造价是一山更比一山高,而甲烷本身就是天然气的组成部分,制备工艺简单,成本自然更具优势。


更重要的一点是,液氧甲烷发动机是最适合火箭垂直回收复用的动力产品。



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天鹊-12液氧甲烷发动机总装


蓝箭航天成立至今仅4年,而SpaceX公司是在成立第14年才有了自己的液氧甲烷发动机。与此同时,星级荣耀公司的焦点1号液氧甲烷发动机已经完成200秒长程试车,接下来他们将依托该动力研发可重复使用的双曲线二号运载火箭,4年后基于百吨级液氧甲烷发动机可重复使用的双曲线三号运载火箭也将首飞。


民企九州云箭公司也正在开发80吨级龙云液氧甲烷发动机,该发动机已于今年6月完成燃气发生器热试车考核。



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龙云80吨液氧甲烷发动机燃气发生器试车


宇航推进公司也发布了自己的沧龙一号60吨级液氧甲烷发动机,该发动机已于今年4月完成燃气发生器+火炬式电点火器联合点火试车。


综上所述,我国民企至少有4款在研大推力液氧甲烷发动机。这大概就是传说中的尖端技术“白菜化”,类似的白菜化案例在我国还有很多,比如察打一体无人机、军机隐身技术、先进机载火控雷达、大型舰载有源相控阵雷达、3D打印、碳纤维制备等等,之所以能够做到白菜化主要归结为两点原因:一是有旺盛的需求,再就是有完备的产业链支撑。



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九州云箭液氧甲烷变推力发动机试车


美国SpaceX公司在火箭复用以及重型火箭发展上实现了创新突破,即使是俄罗斯这样的传统航天强国与之相比也是相形见绌,对于我们来说则是临渊羡鱼不如退而结网

,而在市场需求刺激下中国航天必能创造属于自己的新辉煌。


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