试车后喷注器情况
前期烧蚀情况副本
要成功研发一枚可回收运载火箭，首先要拥有一型可以大范围调节推力的火箭发动机，而针栓喷注技术，则是发动机实现深度变推力的核心技术之一。12月7日，从区内企业蓝箭航天传来喜讯，日前公司成功完成了液氧甲烷针式喷注器试车，这是国内第一个通过充分热试车验证的液氧甲烷针栓式喷注器。
与传统直流式及离心式喷注器相比，针栓式喷注器具有实现深度变推力、助力火箭回收、结构简洁、成本低以及良好的燃烧稳定性等特点。将针栓式喷注器运用在液氧甲烷发动机上，是蓝箭航天研发团队一直在攻克的技术难题。
液氧甲烷针栓喷注器在国内属于全新的领域，且甲烷工作在超临界状态，类似于“液-汽”喷注，难度极大。此外，在工作过程中甲烷温度的升高，会导致密度从440kg/m3降低至20kg/m3，喷注速度从30m/s提高至140m/s，产品喷注雾化状态会发生急剧改变，因此该参数选择稍不合理，燃烧效率就会降低，甚至发生烧蚀。
经过技术攻关，最终取得了标志性成果。本次试车，产品累计点火230秒，其中长程试车200秒，产品燃烧效率达97%以上，最大振动20克，试车过程中参数平滑，未发生烧蚀，达到工程实用水平。
此外，本次试车还进行了燃料路超低喷注压降（0.1MPa）试车，未发生燃烧不稳定现象，再次证明了针栓式喷注器良好的燃烧稳定性。
相关负责人介绍说，本次试车成功标志着蓝箭航天在国内率先掌握了液氧甲烷发动机深度变推力核心技术，该技术可使天鹊发动机推力变化范围大幅扩大，为朱雀二号火箭可回收提供更优秀的解决方案。蓝箭航天计划将该技术移植于天鹊80吨液氧甲烷发动机喷注器上，以大幅降低发动机成本。该负责人说，该技术作为现有航天技术的有益补充，为星球着陆下降级发动机提供了另一种技术选择。
据了解，从上世纪70年代以来，针栓喷注技术一直被广泛应用于月球下降发动机上。SpaceX公司成立后，其CTO汤姆·穆勒将针栓式喷注器技术首次运用在运载火箭主发动机——梅林系列发动机上，这也是梅林发动机的主要创新之一。十多年来，由于梅林发动机喷注器简洁的结构、良好的燃烧稳定性、易于实现变推力，为Spacex猎鹰火箭多次回收复用提供了强有力的动力支持。
