液氧甲烷發動機

液氧甲烷火箭發動機以甲烷為推進劑，液氧為助燃劑，二者以一定的比例霧化後進入燃燒室，充分燃燒後釋放巨大的推動力，推動火箭升空。比衝高於固體燃料火箭發動機。比衝是用於衡量火箭或飛機發動機效率的重要物理參數，比衝越高代表相同質量的燃料產生的動量越大 ^[8]  。

“天鵲”發動機是中國推力最大的雙低温液體火箭發動機，也是繼美國SpaceX的猛禽發動機、藍色起源的BE-4發動機之後，世界第三台完成全系統試車考核的大推力液氧甲烷火箭發動機 ^[8]  。

從2006年以來，北京11所深入開展了60噸級液氧甲烷發動機關鍵技術研究。經過五年的艱苦攻關，突破了多項關鍵技術。據悉，本次試驗是國際上首次60噸級液氧甲烷發動機試驗，其工作參數在世界同類發動機試驗中是最高的，表明中國液氧甲烷發動機研究居於國際領先水平，也成功探索了基於現有氫氧發動機平台研製低温液氧甲烷發動機的新途徑。 ^[2] 

“天鵲”發動機於2017年啓動相關研製工作，先後完成了燃氣發生器試車、短噴管推力室試車、半系統試車等重大試驗。

2019年5月17日，80噸液氧甲烷發動機——“天鵲”（TQ-12）20秒試車在浙江湖州圓滿成功。這意味着，中國民營企業首次掌握百噸級液體火箭發動機的全部關鍵技術，並具備了發動機研製所需的全部保障能力。截至5月17日，“天鵲”發動機在一週時間內共進行了4次試車，最長試車時間為20秒，發動機起動關機平穩迅速，正常工作段參數穩定，發動機各項性能均達到了設計要求。

2022年10月，“天鵲”真空型液氧甲烷發動機（ TQ-15A）在湖州成功完成了首次全系統熱試車，試驗時長20秒，試驗過程中發動機起動關機正常、工作平穩。 ^[3] 

2023年2月，自主研製的80噸級可重複使用液氧甲烷火箭發動機，成功進行了首次額定工況200秒長程試車。發動機將為中國商業航天運載火箭提供主動力，同時為可重複使用運載器的發展奠定重要技術基礎。 ^[5] 

2023年7月12日，由藍箭航天空間科技股份有限公司自主研製的朱雀二號遙二液氧甲烷運載火箭（代號 “ZQ-2 Y2”）在中國酒泉衞星發射中心發射成功，火箭進入預定軌道飛行，試驗任務取得圓滿成功。朱雀二號成為全球首款成功入軌飛行的液氧甲烷火箭，標誌着中國運載火箭在新型低成本液體推進劑應用方面取得重大突破。 ^[6] 

2023年11月23日，據中國航天科工消息，由中國航天科工集團有限公司航天三江所屬火箭公司自主設計、自主總裝的70噸級可重複使用液氧甲烷發動機近日完成200秒全系統長程熱試車，試車取得成功。 ^[9] 

該發動機具有無毒環保、高可靠、高性能、低成本、易操作、可重複使用等特點，代表了航天主動力技術的發展方向。

此款發動機地面型發動機海平面推力67噸，真空推力76噸；真空型發動機真空推力80噸。

藍箭航天動力研發部總經理葛明和表示，該款發動機向下可以覆蓋單一發動機的小型火箭，向上可以覆蓋中型火箭、大型火箭，其商業價值大、研製難度適中，投入產出比高。

該輪試驗圓滿成功，標誌着中國民營航天企業大推力液體火箭發動機產品“零的突破”，成功驗證了中國商業航天大推力發動機從設計、研發、製造、生產、裝配、試驗的完整流程。 ^[1] 

液氧甲烷火箭發動機之所以是“一箭多星”主角的實力擔當，因為其能夠完成多次啓動的任務。固體燃料發動機一旦啓動，中途停止燃燒非常困難，一般一直會燃燒到所有的推進劑燒光為止，而液體燃料火箭可通過關閉閥門停止推進劑的流入，從而關閉發動機。不同軌道的多星布軌，需要在軌具備多次啓動的功能，將衞星布入不同軌道，液體燃料火箭具備該能力。而固體燃料發動機，無法進行多次啓動，只適用提供短期大推力，例如用於起飛階段的助推 ^[8]  。（《科技日報》 評）