VTVL-1試驗箭試驗成功！朱雀三號可重復使用火箭有四個亮點｜科技觀察

封面新聞記者 邊雪

1月19日16時，坐標酒泉衛星發射中心，隨著發動機轟鳴噴焰，藍箭航天VTVL1試驗箭（以下簡稱VTVL1）點火起飛。

據悉，本次試驗的飛行時間約60s，飛行高度約350m，著陸位置精度2.4m，著陸速度0.75m/s，著陸姿態角約0.14°，滾動角約4.4°。火箭著陸平穩，落點準確，狀態良好，試驗任務取得圓滿成功。

藍箭航天 VTVL1試驗箭。（藍箭航天供圖）

VTVL1是驗證朱雀三號大型液氧甲烷可重復使用火箭垂直返回關鍵技術的飛行試驗，通過發動機推力調節，能夠實現垂直回收飛行試驗。封面新聞記者從藍箭航天內部獲悉，VTVL1試驗箭于2023年11月完成總裝總測工作。

對于本次試驗，朱雀三號總指揮戴政19日告訴記者：“目前，VTVL1驗證了低空低速狀態下的火箭垂直回收能力，驗證了控制系統與發動機調推性能的匹配性，初步驗證了火箭垂直回收的制導控制算法。”

VTVL1：回收復用火箭工程研制重要一環

VTVL1為單級液氧甲烷火箭，箭體直徑3.35m，長度18.3m，裝備一臺已實現入軌飛行驗證的朱雀二號火箭同型改進的80噸級液氧甲烷發動機，具備正交雙擺和50%~110%變推力調節能力，最大起飛推力80噸，具備空中二次點火能力，配備3套著陸緩沖支腿。首次垂直回收試驗的飛行時間約55s，飛行高度約320m，起飛重量約50.3噸。高工況下最大起飛重量可達68噸，能夠實現10km級垂直回收飛行試驗。

在起飛規模上，VTVL1是國內目前所有垂直起降試驗箭中規模最大的火箭，也是目前國內唯一具備10km級垂直起降飛行驗證能力的火箭產品。

不同于國內以小噸位原理樣機進行的演示驗證，VTVL1的首次飛行試驗是作為藍箭航天回收復用火箭工程研制的重要一環，采用的是全尺寸發動機構建的工程樣機。

在創新技術應用方面，VTVL1試驗箭所使用的高強度不銹鋼貯箱、80噸可多次起動變推力發動機、垂直回收導航制導控制技術、回收著陸緩沖技術、地面一體化測控系統等，均為藍箭航天。

藍箭航天 VTVL1試驗箭。（藍箭航天供圖）

據藍箭航天工作人員介紹，朱雀三號可重復使用火箭的關鍵技術有以下四個亮點。

亮點一：全箭主結構采用高強度不銹鋼材料

VTVL1全箭主結構采用高強度不銹鋼材料，與朱雀三號材料體系相同，技術上前后銜接，為朱雀三號積累了火箭制造、射前加注、低溫傳熱和復用維護方面的經驗數據，奠定了如期首飛的技術基礎。

亮點二：主發動機全面提升

VTVL1所使用的主發動機，是已驗證飛行的TQ12發動 機改進型，推力、性能和可靠性進一步提升，并針對可重復使用火箭需求，增加了空中多次起動和深度變推功能。該系列發動機地面試車驗證累計時間已接近10萬秒，未來該型發動機將應用于朱雀二號后續批次和朱雀三號運載火箭。

亮點三：緩沖設計適應50噸級著陸質量

VTVL1 所使用的具有兩級緩沖功能的著陸支腿，在設計上適應50噸級的著陸質量，并通過了以46噸質量、將近3m/s速度觸地情況下的地面驗證，箭上沖擊響應不超過 3g（g為重力加速度）。緩沖能力可以覆蓋未來朱雀三號海陸回收的需求。

亮點四：測發流程高度自動化

VTVL1地面測發首次采用總控模式，通過電子化指令和程序化執行的方式，將測發過程中的指揮調度以及反饋確認工作通過總控軟件來實現，精簡指揮崗位，降低傳統口令交互信息過程中的人為出錯幾率，這是為實現后續型號測發流程高度自動化所進行的創新嘗試。

藍箭航天VTVL1試驗箭發射試驗任務圓滿成功。（藍箭航天供圖）

2022年10月以來，藍箭航天集中研制力量，全力推進大型液氧甲烷可重復使用火箭的論證和研制工作，明確了下一代可重復使用火箭朱雀三號的研制路線。

藍箭航天工作人員告訴記者，為驗證朱雀三號一子級垂直返回關鍵技術，公司立項研制VTVL1，并在中國酒泉衛星發射中心藍箭航天液氧甲烷火箭發射工位建設了VTVL1試驗發射及回收場坪。VTVL1運抵發射場后，在酒泉衛星發射中心任務協調組的統一領導和指揮下，藍箭航天試驗隊周密計劃、嚴密組織，嚴抓各項質量安全管控措施；酒泉衛星發射中心與試驗隊并肩作戰，完善各類方案預案，確保了飛行試驗的圓滿成功。

后續，藍箭航天將在第一階段百米級飛行試驗圓滿成功的基礎上，組織開展VTVL110公里級飛行試驗，進一步驗證可重復使用火箭垂直返回各項關鍵技術，通過試驗數據持續優化和迭代朱雀三號火箭方案，為大力發展中國航天可重復使用運載火箭不斷貢獻力量！

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