中國民營航天領域近日迎來新突破,天兵科技自主研發的一級火箭垂直回收技術方案正式對外披露。根據國家知識產權平臺公開的專利信息,該公司于今年5月提交的《一種火箭垂直回收方法、系統及火箭》發明專利,詳細闡述了其獨創的一子級回收技術路徑,與國內外現有方案形成顯著差異。
目前中國正在研發的三款一級回收火箭中,天兵科技的天龍三號以液氧煤油為推進劑,與長征十二號甲、朱雀三號采用的液氧甲烷方案形成技術路線分野。該火箭直徑3.8米,總長72米,起飛質量達590噸,其一級配置9臺天火-12發動機,二級采用單臺天火-12V發動機,其中二級不實施回收。技術團隊已完成一級火箭靜態點火試驗,即將進入首飛階段。
專利文件顯示,天龍三號的回收過程采用全時段發動機工作模式。在t0至t2階段,火箭完成升空并進入太空,此時外圍8臺發動機關閉,僅保留中心發動機以5%額定推力持續運行。t2至t3時刻,一二級分離后,中心發動機通過雙向搖擺實現動力轉向,使火箭保持噴口朝上姿態向下俯沖。至t5時刻,發動機再次搖擺完成180度轉向,最終在t6時刻開啟全推力減速。
進入大氣層后(t7時刻),火箭關閉中心發動機,依靠空氣阻力減速滑行。當接近地面時(t9時刻),發動機重新點火進行最終制動,最終在t10時刻通過著陸支腿實現垂直著陸。這種技術路徑突破了傳統方案需高空二次點火的限制,通過持續低推力工作保持燃料沉底狀態。
針對液體燃料在微重力環境下分散的問題,天兵科技創新性地采用持續推力控制技術。通過調節發動機燃料流量產生正過載,使燃料自然聚集至貯箱底部,省去了傳統方案中需額外配置固體火箭進行燃料重定位的步驟。這種設計既簡化了系統結構,又降低了回收成本,據測算可使單次回收成本下降約15%。
行業專家指出,該方案通過優化動力控制邏輯,在確保安全性的同時提升了回收效率。與傳統垂直回收技術相比,天兵科技的方案減少了高空點火次數,降低了發動機重啟風險,特別適合液氧煤油火箭的回收需求。隨著首飛測試臨近,這項創新技術有望為中國商業航天提供更具競爭力的回收解決方案。











