一箭三星！浙理工教授助推朱雀二号再问苍穹

  12月9日07时，朱雀二号遥三液氧甲烷运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空将三颗卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。浙江理工大学机械工程学院朱祖超教授及其领衔的流体工程团队正是助力朱雀二号火箭发动机涡轮泵关键技术探讨研究的专家团队。

  据了解，近些年来，太空技术发展呈现低轨通讯、洲际运输、载人登月和深空探测的新态势，这就需要低成本高效率的商业运载火箭作为支撑。液氧甲烷具有比冲高、积碳低、冷却性能好、来源广、价格低等优点，慢慢的变成了低成本高效率运载火箭的首选推进剂，包括美国和中国在内的世界各国都在发展液氧甲烷运载火箭。

  此次朱雀二号遥三液氧甲烷运载火箭发射是继2023年7月12日朱雀二号遥二火箭成功发射后的第二次成功发射，标志着朱雀二号成为全世界首款连续发射成功的液氧甲烷运载火箭，其技术状态成熟度和稳定能力得到了进一步验证，可靠性达到商业化发射交付要求。

  “运载火箭的重点是发动机，发动机的重点是涡轮泵。涡轮泵是火箭发动机和整个火箭唯一的高速旋转部件、是火箭发动机的心脏。”朱祖超教授解释，朱雀二号火箭定位中型液氧甲烷运载火箭，其涡轮泵采用双低温同轴离心泵和同轴高温涡轮的结构，开发难度巨大。

  涡轮泵结构较为复杂且运行环境恶劣，存在着内部流动机理不清晰、流体激振难以控制、运行可靠性很难保证和测试体系不完善等难题。针对这一些难题，朱祖超教授及浙江理工大学机械工程学院流体工程团队与蓝箭航天空间科技股份有限公司紧密合作。经过多年的联合攻关，围绕液氧甲烷发动机跨尺度精密制造、涡轮泵高参数流体动力设计和结构优化等关键技术开展了大量研究工作，突破了涡轮泵多相流动、流体动力设计和低振动设计制造等关键核心技术，为朱雀二号运载连续成功发射提供了强有力支撑。该研究成果荣获2022年度浙江省技术发明一等奖和2023年度中国机械工业科学技术一等奖，填补了国内液氧甲烷液体火箭多项技术空白。

  朱祖超教授的研发成果助力了液氧甲烷液体火箭发动机的研发进程，促进了我国民用航天产业的发展，有力提升了我国商业发射的国际竞争力。该成果形成的涡轮泵技术也可用于低温泵等产品的研发和设计制造，提升了离心泵等流体机械行业的技术水平和市场竞争力。

  同时，在该成果技术的派生下，朱祖超团队和杭州新亚公司开展合作，开发了输送低温液态甲烷的LNG高压潜液泵，实现了在我国沿海液化气接收站的国产化应用，替代了进口产品，为我国沿海液化气接收站的自主建设和运行提供了装备支撑。

  “我们整体的团队研究目标就是要为我们的祖国在一些重要的领域实现核心技术自主可控，以及民用的尖端领域流体工程装备国产化而贡献力量，未来我会带领团队继续努力。”朱祖超说。