巅峰高地中国版SpaceX！火箭运力仅次长征5号，民营公司4年造出甲烷发动机
本月9日至13日 ， 民营航天公司蓝箭航天使用天鹊-12发动机先后完成3次摇摆试车点火试验 ， 顺利完成朱雀二号火箭控制系统与发动机匹配验证 。
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天鹊-12型80吨级液氧甲烷火箭发动机
天鹊-12是一款真空推力达80吨的液氧甲烷发动机 ， 目前全球仅有三款正在推进研发的大推力液氧甲烷发动机 ， 天鹊-12就是其中之一 ， 该发动机仅用时四年就在去年完成了首次点火试车 。
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天鹊-12发动机泵后摆测试
本轮试车亮点是检验了天鹊-12的泵后摆能力 ， 提起泵后摆技术就不得不提到长征五号 ， 这款火箭四枚助推器配置有8台推力120吨的YF-100型液氧煤油发动机 ， 该型发动机后来也攻克了泵后摆能力 ， 变型为YF-100K泵后摆液氧煤油发动机 ， 实现了减重增推目标 ， 推力达到了125吨 。
目前掌握泵后摆技术的国家只有三个 ， 我国就是其中之一 ， 以往火箭发动机多为泵前摆 ， 泵后摆发动机可以降低发动机摆动力矩 ， 最大限度降低发动机重量 ， 结构更加紧凑 ， 有利于箭体包络进而优化火箭构型 。
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YF-100K泵后摆液氧煤油发动机
航天科技一院目前正在加紧攻关921新一代载人火箭与长征9号两款重型火箭 ， 后者由于动力开发难度大耗时将以十年为单位计算 ， YF-100K泵后摆液氧煤油发动机就是为921新一代载人火箭而生 。
921火箭将使我国载人登月时间至少提前5年 ， 得益于泵后摆技术该型火箭芯级可以并联7台YF-100K ， 基于通用芯级的CBC构型火箭起飞级总计将有21台YF-100K 。 该火箭近地轨道运力70吨 ， 奔月轨道运力大于25吨 ， 届时将采用月球轨道集合方案实施载人登月工程 。
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921新一代载人运载火箭
SpaceX公司正在研发的星舰起飞级配置有31台200吨级猛禽液氧甲烷发动机 ， 其中7台有摆动需求 ， 猛禽发动机采用的是泵前摆设计 。 虽然是泵前摆但是得益于猛禽发动机优秀的减重设计 ， 同样可以获得与泵后摆相似的性能优势 。
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猛禽液氧甲烷发动机泵前摆渲染动画
掌握液氧甲烷发动机技术的蓝色起源公司也是采用泵前摆技术 ， 因此我国蓝箭航天公司的天鹊-12也是现阶段全球唯一一款泵后摆液氧甲烷发动机 。
天鹊-12液氧甲烷发动机真空推力80吨 ， 地面起飞推力67吨、真空比冲337秒 ， 就综合性能而言的确敬陪末座 ， 但它却是研发进度最快的一款液氧甲烷发动机 。
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天鹊-11液氧甲烷发动机全系统试车
今年3月4日 ， 刚刚复工复产的蓝箭航天公司就完成了天鹊-11液氧甲烷发动机10秒、100秒、750秒、1500秒四次全系统热试车 ， 按照计划80吨级天鹊-12发动机再进行两次点火试验之后即可实现定型 ， 在今年第三季度转入小批量生产阶段 ， 配型的朱雀二号火箭也将进入生产与动力试车环节 ， 朱雀二号有望成为全球第一款入轨的液氧甲烷燃料运载火箭 。
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朱雀二号运载火箭构型示意图
朱雀二号是光杆型两级火箭构型 ， 采用3.35米直径箭体 ， 整体构造与长征二号系列火箭极其相似 ， 起飞级采用4台80吨级天鹊-12液氧甲烷发动机 ， 芯二级则是一台天鹊-12与有四喷口组成的天鹊-11型10吨级液氧甲烷发动机 。
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