“天龍二號”打破魔咒！液氧煤油火箭首發(fā)成功，未來還要載人運輸！

我國天龍二號打破魔咒，民營航天新型號液氧煤油火箭首發(fā)成功！未來重復(fù)使用！還要搞洲際載人運輸，每次100人。

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【這魔咒是個啥呢】

是全球民營航天的新型號液體火箭首飛都會失敗。2006年SpaceX的獵鷹1，煤油泄漏著火，發(fā)射失敗。而且獵鷹1是連續(xù)三次發(fā)射失敗，當(dāng)時可能是SpaceX最艱難時刻，大家基本都投了不信任票。直到2008年9月28日，獵鷹1號終于發(fā)射成功。

2017年，火箭實驗室的電子號，第三方遙測錯誤導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常，觸發(fā)了火箭自毀。

2021年，維珍銀河的運載器1號，一級發(fā)動機液氧管路破裂。

同樣在2021年，群星公司火箭3.3，火箭偏離路線，觸發(fā)關(guān)機，火箭墜地，發(fā)射失敗。

還是在2021年，螢火蟲航天的阿爾法，火箭飛行大約15秒的時候，一級2號發(fā)動機關(guān)機，但并沒有損壞，只是燃料噴射閥門關(guān)閉，停止了提供推力，從而導(dǎo)致推力不足，火箭姿態(tài)失控，啟動中止系統(tǒng)，火箭爆炸解體。

一年三箭失敗，這也算是一箭三煉了。

2022年12月，咱們國家藍(lán)箭航天的液氧甲烷的朱雀二號，二級游機異常關(guān)機，沒能入軌。

2023年1月，ABL的RS1，一級9臺發(fā)動機提前關(guān)機，火箭墜落在發(fā)射臺并爆炸。

另外，今年還有一個，就是3月23日首發(fā)的液氧甲烷的人族一號，二級出了問題，沒進(jìn)軌道。

一共8個。其中前六個是液氧煤油的，朱雀二和人族一是液氧甲烷的。這個魔咒，終于在天龍二號首發(fā)的時候被終結(jié)了！

【天龍二號的基本情況】

一句話概括，天龍二號是天兵科技出品的三級中型液體火箭。直徑3.35米，長32.8米，整流罩長度是8米，起飛質(zhì)量153噸，起飛推力193噸。近地軌道運力2噸，500公里太陽同步軌道運力1.5噸。具備一箭多星的發(fā)射能力。

首發(fā)箭一級火箭是3臺YF-102發(fā)動機，單臺海平面推力大63.3噸，比沖不小于275.5秒。二級用的是天兵科技自己的天火-11（TH-11）發(fā)動機，再往上是天火-31（TH-31）發(fā)動機。

看這張圖大家會覺得，這跟首發(fā)的火箭長得不一樣啊。的確，這官圖里一級帶柵格舵，是可回收的，首發(fā)箭還不成。未來，一級發(fā)動機會改成天火-11，比沖更高，運力會有一定的提升，而且可以做到重復(fù)使用。

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【天龍二號的特點】

第一個，打破魔咒咱就不重復(fù)了。

第二個，3D打印。天火-11發(fā)動機80%以上，是3D打印的，國內(nèi)尺寸最大的3D打印發(fā)動機。3D打印發(fā)動機，結(jié)構(gòu)更緊湊，組件數(shù)量可以減少80%，制造周期縮短70%到80%，成本降低40%到50%，同時還有利于發(fā)動機的輕量化。之前介紹人族一號的視頻里，專門說過3D打印，大家可以移步審閱并作重要批示。對商業(yè)航天來說，降本增效，非常重要，千方百計，要把成本往下造。3D打印可以說是低成本進(jìn)場，而回收復(fù)用加3D打印，就打開了降成本的新路徑。

第三個特點，三平測發(fā)，水平總裝、水平測試、水平轉(zhuǎn)運。咱們原來聽到比較多的是三垂，垂直總裝、垂直測試、垂直轉(zhuǎn)運。大家熟悉的長二F、長五B，都是這種，需要大規(guī)模的配套系統(tǒng)。三平，對地面設(shè)施、道路運輸要求會低一些，經(jīng)濟實用。

第四個，自帶BGM。因為剛才的三平，天龍二號有一套自己的地面發(fā)射系統(tǒng)，有一塊足夠硬的平整的水泥地，不用發(fā)射塔架，也不用導(dǎo)流槽，就能完成起豎、測試、加注，直到發(fā)射。這樣，就不用依托于某個特定發(fā)射場，可以來一次說走就走的發(fā)射。不過，沒有導(dǎo)流槽倒是有點可惜，以后就沒有導(dǎo)流槽雅座位置了。

綜上，天龍二號特點，九個字：可復(fù)用、低成本、快響應(yīng)。

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【天火系列發(fā)動機】

天火-11。用液氧煤油。海平面推力大約26.2噸，海平面比沖292秒，真空推力大約30.6噸，真空比沖346秒。天火-11推力可變，范圍是50%到110%?？梢灾貜?fù)啟動，次數(shù)大于三次。推力可變、重復(fù)啟動，對回收復(fù)用很重要。天火-11可以重復(fù)使用大于50次。

天火-31。用的是常溫液體推進(jìn)劑，四氧化二氮和一甲肼。它是空間發(fā)動機，也就是說到了天上用的，主要用于飛行器的變軌和姿態(tài)控制，所以人家東西就多了，有1臺3000牛軌控發(fā)動機和8臺150牛的姿態(tài)控制發(fā)動機。3000牛發(fā)動機工作次數(shù)不少于20次，150牛發(fā)動機工作次數(shù)不少于2000次。天火-31是支持一箭多星的。

剛才的天火-11和天火-31，在天龍二號上都有。天兵科技的天火系列，還有一個天火-12。

天火-12，用液氧煤油，大家伙了，百噸級大推力發(fā)動機，用于可重復(fù)使用大中型火箭。海平面推力約112.2噸，海平面比沖285秒，真空推力約137.7噸，真空比沖335秒。推力可變范圍40%-110%，重復(fù)啟動次數(shù)大于3次，可重復(fù)使用次數(shù)大于50次。天火-12的初樣產(chǎn)品已經(jīng)投產(chǎn)，計劃于2024年初完成火箭首飛，2025年具備每年12發(fā)以上的商業(yè)發(fā)射能力。

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【天龍三號】

對標(biāo)SpaceX獵鷹九。

兩級構(gòu)型，直徑3.8米、總長71米，起飛質(zhì)量590噸，起飛推力770噸，近地軌道運力17噸，500公里太陽同步軌道運力14噸。整流罩有4.2米直徑、12米長，和5.2米直徑、14米長兩個版本。一級火箭可以重復(fù)使用10次。一二級、整流罩分離、星箭分離都采用冷分離。

解釋下冷分離，既然有冷，就得有熱。熱分離，是上面子級的發(fā)動機先點火，然后兩級之間的連接部位解鎖，上面子級的燃?xì)饬靼严旅嬉患壨谱?。長二F就是熱分離。

冷分離，是連接部位先解鎖，下面那級自己制動減速，這就分開了，距離拉開到一定程度，上面那一級再點火。SpaceX的獵鷹9，就是冷分離。

冷熱分離，各有利弊。熱分離的分離速度大、時間短。但級間段結(jié)構(gòu)，要承受分離時高溫高壓的燃?xì)?，還要考慮發(fā)動機點火后的燃?xì)馀欧?。冷分離，分離沖擊載荷較小，但需要的分離沖量會比較大，分離時間也比較長，姿控系統(tǒng)失控時間也會較長，這對控制系統(tǒng)的精度提出更高要求。

說回天龍三號，它是為我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)發(fā)射量身定制的，將率先實現(xiàn)國內(nèi)“一箭60星”的群打能力，滿足衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)“低成本、高可靠、高頻次”的發(fā)射需求。

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【天龍三H】

大家伙來了，兩級半構(gòu)型，直徑3.8米、長度85.2米，起飛質(zhì)量1742噸，起飛推力超2300噸。捆了倆助推器，芯一級復(fù)制粘貼的。整流罩直徑5.2米，長度15米。運力，近地軌道68噸，500公里太陽同步軌道14噸，和重型獵鷹差不多。芯一級和助推器，都具備重復(fù)使用能力，可以自主返回，重復(fù)使用次數(shù)是10次。也采用冷分離。

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【天龍三M】

這個主要是發(fā)洲際載人飛船的了?；鸺睆?.8米、長度67米，起飛質(zhì)量580噸，起飛推力770噸，近地軌道運力是5噸，可以重復(fù)使用30次。二級這樣子有些特別，是載人飛船。載人艙的直徑是3.8米、長度11米。如果進(jìn)行洲際運輸?shù)脑?，按?4000公里算，運東西可以是30噸，運人可以一次100人。