今年2月,长征十号系列火箭一子级成功完成海上受控溅落,长征十号乙首飞的话题迅速升温。
但鲜为人知的是,在长十家族中与长十乙同源的,还有长十甲、长十丙两款火箭。本文就将详细拆解长征十号系列火箭的技术特征与发展路线。
01长征十号甲火箭
要了解长十甲火箭,需要先简单介绍下长征十号基本型。长十基本型是一款专为载人登月任务打造的重型火箭,2023年正式对外公布,计划2028年首飞,届时将用于发射“梦舟Y”载人飞船和“揽月”月面着陆器。火箭采用CBC构型的三级半方案,芯级直径5米,捆绑两枚与芯级直径基本相同的助推器,芯一级与助推器统一使用7台YF-100K系列液氧煤油发动机,二级配备2台YF-100M发动机,三级配备3台YF-75D发动机。
长征十号甲正是在此基础上衍生的两级无助推构型火箭,它继承了基本型的5米箭体直径和7台YF-100K发动机,二级改用一台YF-100M发动机,分载人和载货两种状态,载人版长67.4米,载货版长66.4米,起飞质量约750吨,起飞推力约892吨,一级回收状态下近地轨道运力不小于14吨。

长十甲和长十基本型的主要区别就在于虽然使用了同款YF-100K发动机(单台海平面推力130吨级,本身具备多次点火能力),但基本型为载人登月任务而设计,运力要求极端苛刻,而火箭回收需要预留大量推进剂用于减速和精确着陆,还要加装栅格舵等回收装置,这些都会侵占有效载荷的搭载空间,在成本高昂的深空任务中,用运力换重复使用得不偿失,因此基本型舍弃了回收方案。
长十甲则面向常态化空间站往返任务,一子级进行了可回收设计,采用海上网系回收方案,并为此配套建造了专用海上回收平台“领航者号”,未来将承担梦舟载人飞船和天舟货运飞船的发射,全面接替长征二号F火箭。根据中国载人航天工程规划,其载人版将于2026年执行梦舟一号飞船的无人首飞任务。
02长十乙与长十甲的区别在哪?
长征十号乙是长十家族中近期即将首飞的焦点。
它采用两级串联构型,最核心的设计思路是与长征十号甲共用一子级。据了解,长十甲执行任务后回收的一子级直接交付给长十乙,经检测维护后作为一级再次使用,这种接力模式可以让长十乙只需新生产一枚二子级就能组装出一发大运力火箭。
而其二子级则使用一台真空推力140吨级的YF-219液氧甲烷发动机,搭配5.2米直径整流罩,既承担着验证新动力路线的任务,也为后续全甲烷火箭铺路。全箭采用“三平”测发模式,在一子级回收状态下近地轨道运载能力不低于16吨,主要面向低轨卫星星座组网任务。
此次首飞最受关注的核心任务是尝试全球首次海上网系回收,其原理与国际主流的着陆腿回收相似,都是一子级分离后通过发动机反推减速、栅格舵控制姿态,以受控方式再入大气层。不同之处在于,网系回收最终是飞向回收船,由船上张开的柔性阻拦索捕获。相比着陆腿方案,网捕对子级末端落点精度的要求相对宽松,无需在箭体上安装沉重的着陆支撑机构,海上平台也可灵活部署。若首飞回收成功,长十乙计划在年内将这枚一子级搭配新二子级再次发射,完成复用飞行。

与长十甲共用一子级带来了两项工程上的取舍。
第一,由于长十乙沿用了长十甲的一子级设计,因此保留了载人火箭所需的安全冗余。这种设计提高了可靠性,也更有利于进行工程验证。未来随着商业化需求增加,后续型号将进一步围绕运力和复用效率进行优化。
第二,两型火箭都采用网系回收方案,需要依托“领航者号”回收船实施回收,这种一致性有利于回收技术积累,随着商业发射频率不断提高,回收方式也将进一步迭代优化。
03长十丙:面向商业发射的目标箭
在长十乙完成相关关键技术验证之后,长征十号丙进一步面向商业化高频发射需求进行了优化。
长征十号丙是一型全液氧甲烷两级火箭,箭体直径5米,高度91米,整流罩直径5.2米,起飞质量约940吨,据悉将于2026年底前具备首飞条件。与长十甲、长十乙相比,长十丙做出了两项改变:回收方式从网系回收改为着陆腿回收;动力系统从液氧煤油全面转向液氧甲烷。
着陆腿方案只需普通甲板驳船甚至陆地回收场即可完成,无需专用拦阻网平台,系统灵活度和可扩展性大幅提升,足以支撑数天一发的高密度发射节奏,这也正是长十丙实现单枚一子级月复用10次以上目标的前提。
动力方面,长十丙的改进同样服务于高频复用这一核心目标,其一级直接安装9台YF-219液氧甲烷发动机,即长十乙二级所验证过的型号,起飞推力提升至1260吨。

相较长十乙所用的液氧煤油发动机,这一选择的核心逻辑在于两种推进剂的复用特性差异:液氧煤油虽成熟可靠,燃烧却会产生积碳结焦,回收后发动机需深度清洗,难以支撑快节奏周转;而液氧甲烷燃烧洁净,几乎不结焦,回收后简单检查即可再次投入使用,复用效率高且成本较煤油也更低,天然契合高频复用需求。
长征十号甲、乙、丙三个型号,勾勒出中国可重复使用火箭一条清晰的渐进式技术发展路线:长十甲迈出可回收的第一步,长十乙接力可复用的工程验证,长十丙则在前两型基础上完成彻底迭代,实现从“回收复用”到“高频发射”的跨越。
随着长十乙与朱雀三号遥二相继进入发射倒计时,中国航天正以网系和着陆腿两套回收技术双线并进,叩开火箭大规模复用发射的大门。



分享到QQ
微信扫一扫