中国民营航天领域近日迎来新突破,天兵科技自主研发的一级火箭垂直回收技术方案正式对外披露。根据国家知识产权平台公开的专利信息,该公司于今年5月提交的《一种火箭垂直回收方法、系统及火箭》发明专利,详细阐述了其独创的一子级回收技术路径,与国内外现有方案形成显著差异。
目前中国正在研发的三款一级回收火箭中,天兵科技的天龙三号以液氧煤油为推进剂,与长征十二号甲、朱雀三号采用的液氧甲烷方案形成技术路线分野。该火箭直径3.8米,总长72米,起飞质量达590吨,其一级配置9台天火-12发动机,二级采用单台天火-12V发动机,其中二级不实施回收。技术团队已完成一级火箭静态点火试验,即将进入首飞阶段。
专利文件显示,天龙三号的回收过程采用全时段发动机工作模式。在t0至t2阶段,火箭完成升空并进入太空,此时外围8台发动机关闭,仅保留中心发动机以5%额定推力持续运行。t2至t3时刻,一二级分离后,中心发动机通过双向摇摆实现动力转向,使火箭保持喷口朝上姿态向下俯冲。至t5时刻,发动机再次摇摆完成180度转向,最终在t6时刻开启全推力减速。
进入大气层后(t7时刻),火箭关闭中心发动机,依靠空气阻力减速滑行。当接近地面时(t9时刻),发动机重新点火进行最终制动,最终在t10时刻通过着陆支腿实现垂直着陆。这种技术路径突破了传统方案需高空二次点火的限制,通过持续低推力工作保持燃料沉底状态。
针对液体燃料在微重力环境下分散的问题,天兵科技创新性地采用持续推力控制技术。通过调节发动机燃料流量产生正过载,使燃料自然聚集至贮箱底部,省去了传统方案中需额外配置固体火箭进行燃料重定位的步骤。这种设计既简化了系统结构,又降低了回收成本,据测算可使单次回收成本下降约15%。
行业专家指出,该方案通过优化动力控制逻辑,在确保安全性的同时提升了回收效率。与传统垂直回收技术相比,天兵科技的方案减少了高空点火次数,降低了发动机重启风险,特别适合液氧煤油火箭的回收需求。随着首飞测试临近,这项创新技术有望为中国商业航天提供更具竞争力的回收解决方案。











