朱雀二号终于修成正果了！据新华社音信，2023年7月12日上昼，蓝箭航天的朱雀二号遥二火箭在酒泉卫星发掷中心辐射升起，况且依然收效入轨！这枚火箭诚然是民营公司研制的，却相当不浅薄，是世界上首枚辐射入轨的液氧甲烷火箭。

朱雀二号的第一级使用了4台80吨级的“天鹊12”发动机，第二级接收1台“天鹊12”和1台10吨级的“天鹊11”游动发动机，近地轨谈运力6吨，太阳同步轨谈运力4吨，大大跨越了韩国举宇宙之力搞出的“世界号”。

前年12月，朱雀二号遥亡箭首飞，第一级和第二级的天鹊12均宽敞使命并关机，但第二级的天鹊11出现问题，导致卫星未能入轨，要否则其时就结束了甲烷火箭的初度入轨，好在现时遥二火箭收效了，也不算太晚，仍然拔得了液氧甲烷火箭的头筹。

提及液氧甲烷火箭，就不成不提一个东谈主，那即是大名鼎鼎的SpaceX老总马斯克。用液氧甲烷动作火箭燃料，即是他一直自负阻难的。联系词老马家接收液氧甲烷发动机（猛禽）的火箭“星舰”，到现时还没能收效入轨，前次辐射就放了一个大烟花，在全世界的眼神中爆炸自毁，如实很丢好看。

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联系词即是这个连马斯克齐还没啃下来的时期，简直被中国公司抢先结束了，而且如故一家民营航天公司，让这位世界首富的脸齐有点儿没处搁。为什么大家齐对液氧甲烷火箭如斯情有独钟呢？我们先来望望马斯克给出的情理。

这个情理相当的开脑洞：是因为他要去火星以及太阳系其它行星！火星大气中含有多数甲烷，而在土卫六、天王星、海王星等星球上，甲烷的储量更大，土卫六上甚而有液态甲烷形成的湖泊。由于外天际的行星上甲烷终点丰富，使用它动作火箭燃料就好补充，更故意于星际飞翔。

听上去是不是很巨大？很让东谈主心潮倾盆？但这不是最根柢的原因，即使宽裕如马斯克，要遴荐哪种时期阶梯，主要还得看经济效益。到生人星开荒甲烷是很远处的事情，不成当真。液氧甲烷火箭当下最大的上风，即是能在领有高比冲的同期，还终点故意于火箭发动机的回回复用，而这恰是SpaceX公司的立身之本。

与固体火箭比拟，液体火箭的比冲高，运力强。要是按燃料类型来分的话，液体火箭发动机常见的有使用的偏二甲肼/四氧化二氮的“毒发”，但现时用得越来越少了。除了毒发除外有雄壮上的液氢液氧，还有现时比较流行的液氧煤油，然后即是液氧甲烷。

臆想发动机时期水平的参数，一个是推力，一个是比冲，天然还有推重比。比冲即是铺张单元质地的推动剂所能带来的动量增量，比冲越高，火箭的成果就越高，越能打得高打得远。

在上述几种液体火箭发动机中，液氢液氧发动机无疑是比较最高的，这是因为单元质地的氢气撤废开释的热量最高。氢氧发动机的比冲随粗率便齐能达到440s以上，比液氧煤油和液氧甲烷齐高得多。是以打高轨谈的火箭时常使用氢氧发动机，比如好意思国的SLS、德尔它4，我国的长征五号，欧洲的阿里亚娜5等等。

但氢氧发动机最大的问题即是液氢的密度太小，一立方米只消70.85公斤，不到水的十分之一，几乎低到发指，需要用终点大的贮箱来装，这就带来了很大的结构分量，对火箭的干质比很不利。另外液氢需要在零下253℃以下储存，对低温时期的条目也很高。

而液氧煤油发动机在这方面就比较有上风，煤油的热值比液氢低，但胜在密度大，是以液氧煤油火箭的燃料贮箱不需要终点大，还不错结束相当大的推力，比如土星五号的F-1发动机推力达到了680吨。而且煤油很低廉，还不需要低温，本钱大大裁减。但煤油发动机的污点一个是比冲低，另一个即是容易发生结焦，不利于回回复用。

这里说的煤油结焦不是指积碳，积碳是因为煤油不十足撤废，而结焦则发生在用煤油动作冷却剂冷却撤废室的时期。由于火箭撤废室的温度高达3000多℃，要是不冷却，会很容易被烧坏，这时需要用还莫得撤废的煤油来冷却。煤油在高温下即使莫得氧气，也会产生结焦问题。关于一次性火箭来说，结焦影响不大，但关于疏导使用的火箭，结焦就加多了诞生的难度和本钱。

于是SpaceX在新一代超重型火箭星舰上，遴荐了液氧甲烷燃料，研制了“猛禽”发动机。甲烷的热值诚然比不上氢气，但比煤油要高。而甲烷在常压下的液化温度为零下160℃，加压的话还不错更高，比液氢要高不少，对低温的条目大大裁减。而液态甲烷的密度梗概是煤油的一半，但比液氢要大得多，贮箱产生的分量代价如故不错接收的。

最要紧的是甲烷谢却易发生结焦，终点故意于发动机的疏导使用，这对马斯克和SpaceX公司来说是至关要紧的。然则诚然老马一直在推，使用液氧甲烷的星舰辐射却一直不太顺利。在上一次入轨辐射尝试中，辐射升起之后有多台猛禽发动机没能烽火或半途熄火，酿成火箭姿态失控，最终自爆。

与鸡犬不宁的星舰比拟，我国蓝箭航天的朱雀二号的程度却要快得多。诚然前年12月的首飞碰到了失败，第二级的天鹊11游机出了故障，未能入轨，但本年的遥二火箭却结束了首飞收效，证据第二级游机的问题依然取得了圆满经管。此次辐射也让朱雀二号成为有史以来第一枚入轨的液氧甲烷火箭，说它是世界第一是莫得问题的。

有些网友以为：这标明我国民营公司的液氧甲烷发动机时期依然特出了“猛禽”，在这方面亦然世界第一，这就有待征询了。朱雀二号的80吨级“天鹊12”发动机不仅推力远远比不上猛禽的269吨，约10MPa的室压比后者的35MPa也要低得多，更大的差距是天鹊12接收了燃气发生器轮回，而猛禽则是全流量分级撤废轮回，时期水平不在一个等第上。

燃气发生器轮回又称开式轮回，是大推力液体火箭发动机的常用使命神志。液体火箭需要使用涡轮泵把燃料和氧化剂泵入撤废室，为了达到这个见识，有多种轮回神志，而燃气发生器轮回是最浅薄悍戾的一种，它将部分燃料和氧化剂在预燃室中羼杂撤废，推动涡轮泵。

为了不让涡轮泵温渡过高，时常会让燃料多于氧化剂，或是氧化剂多于燃料，也即是富燃撤废或富氧撤废，产生的废气就顺利用一根管子排掉了。猎鹰9号的梅林发动机即是开式轮回，不错看到预燃室富燃撤废排出的滔滔黑烟。

这种轮回神志结构浅薄，但预燃室排出的废气只可产生很小的推力，还蹧跶了多数燃料或氧气，撤废室的室压也作念不到终点高，最终的后果即是比冲低，举例猎鹰9号火箭使用的梅林1D发动机的海平面比冲只消282秒。朱雀二号的天鹊12即是燃气发生器轮回，诚然接收了甲烷燃料，但海平面比冲也只消286秒，比使用煤油的梅林1D没高到哪儿去。

但SpaceX的猛禽发动机就大有不同了，它接收的全流量分级撤废轮回是相当高端的时期，比燃气发生器轮回高两个线索。要证据晰这种使命神志，得先说说介于二者之间的高压补燃轮回，也即是长征五号助推器的YF100发动机接收的轮回神志。

高压补燃属于闭式轮回，预燃室接收富氧撤废，产生的废气莫得顺利排掉，而是插足撤废室络续参与撤废。由于废气是富氧的，需要补充燃料，是以才叫“补燃”。高压补燃的废气取得了再哄骗，室压也比燃气发生器轮回更高，是以比冲也更高。但全流量分级撤废轮回比高压补燃还要愈加激进。

全流量分级撤废的室压更高，最终也结束了更大的比冲。第三代猛禽的海平面比冲达到了330秒傍边，显著高于天鹊12。而甲烷在富燃撤废时的积碳更少，液态甲烷的结焦也远远小于煤油，因此猛禽发动机亦然可疏导哄骗的。

朱雀二号的运送智商比起星舰更是差得远，它的近地轨谈运力是6吨，现时还莫得结束回收。而星舰则达到了150~250吨，而且还能回收。是以说，诚然朱雀二号和天鹊12抢先结束了辐射入轨，但在时期水平上与星舰与猛禽的组合还有很大差距。星舰近期也会进行第二次入轨辐射，要是收效的话，其上风就更大了。

不外，万事开头难，现时朱雀二号依然开了一个好头，接下来只消大要走上正轨，继续辐射卫星，继续改良提高，就会插足良性轮回。异日批次的朱雀二号将接收改良的天鹊12A发动机，该发动机具备二次启动智商，有疏导使用后劲，而第二级也将取消游机，使用80吨级的天鹊15A可变推力泵前摆液氧甲烷发动机。

马斯克的猎鹰9号一运行其实也莫得那么强，但自后在执续改良中结束了可回收，智商也越来越强，服气朱雀二号也能结束这么的逆袭！