北京時間2023年7月12日，“朱雀二號”遙二運載火箭將從酒泉發(fā)射場96號工位發(fā)射升空，二度嘗試成功入軌。如果成功發(fā)射，“朱雀二號”將成為中國第二型成功入軌的民營商業(yè)液體運載火箭，而第一型則是“天龍二號”火箭。

同為“二號”，“朱雀二號”與“天龍二號”最大的區(qū)別在于燃燒劑，外觀上最顯著的區(qū)別在于長細(xì)比?！爸烊付枴睘槎壷行偷蜏匾后w運載火箭，主動力采用液氧甲烷推進(jìn)劑。該箭全長49.5米，芯級直徑均為3.35米，長細(xì)比14.78，起飛質(zhì)量219噸，起飛推力268噸，其200千米近地軌道（LEO）運力4噸，運載系數(shù)1.83%，500千米太陽同步軌道（SSO）運力2噸，運載系數(shù)0.91%。

“天龍二號”為三級中型低溫液體運載火箭，一二級采用液氧煤油推進(jìn)劑。該箭長32.8米，直徑3.35米，長細(xì)比9.79，起飛質(zhì)量153噸，起飛推力193噸，其LEO運力為2噸，運載系數(shù)1.31%，500千米SSO運力為1.5噸，運載系數(shù)0.98%。一級計劃換用天兵科技自研的“天火-11”液氧煤油發(fā)動機(jī)，其LEO運力將提升至4噸，運載系數(shù)則提升至2.61%。

“朱雀二號”與“天龍二號”均采用3.35米直徑箭體，但是前者的長度比后者高出約51%，相較而言，“朱雀二號”顯得十分“高瘦”，“天龍二號”顯得十分“矮胖”。之所以會出現(xiàn)巨大的長細(xì)比差距，主要原因之一在于二者使用了不同的雙組元推進(jìn)劑。

首先，燃燒劑密度差別大。在體積密度方面，液態(tài)甲烷的密度約為0.42千克/立方分米（0.42噸/立方米），遠(yuǎn)低于RP-1煤油的0.81千克/立方分米，相同質(zhì)量情況下，液態(tài)甲烷的體積高出93%。其次，混合比具有一定差別。液氧甲烷推進(jìn)劑的混合比（氧化劑和燃燒劑的流量之比）是3.7即1克甲烷要搭配3.7克液氧，這略高于液氧煤油發(fā)動機(jī)的2.7，使用相同燃燒劑的情況下，液氧甲烷推進(jìn)劑液氧的質(zhì)量比液氧煤油推進(jìn)劑高出37%。由此可以得出，在配備相同質(zhì)量燃燒劑的情況下，液氧甲烷火箭貯箱體積是液氧煤油火箭的159%。

除此之外，火箭的長細(xì)比還和發(fā)動機(jī)的推力等因素相關(guān)，使用相同直徑箭體，一級發(fā)動機(jī)的面推力越大則可以支持更長的箭體，如此運力也會提升。

作為民營商業(yè)航天的代表，“朱雀二號”和“天龍二號”走的是不同的技術(shù)路線，前者在為新一代航天動力探路，后者則使用了相對成熟的傳統(tǒng)航天動力，將推動中國商業(yè)航天循序漸進(jìn)，在平穩(wěn)中實現(xiàn)快速發(fā)展。預(yù)祝“朱雀二號”第二飛圓滿成功！

作者：大白高國