猛禽引擎继续刷新室压极限至330Bar 7300吨推力“星舰”呼之欲出

马斯克家的产品不断刷新自己的极限仿佛早就司空见惯了,不管是在特斯拉领域还是在SpaceX火箭领域。在切入今天的正题前,先说件昨天酒桌上听朋友讲的故事,说他的Model S本来能跑400多公里,开了几年后电池损耗只能跑300多公里,再后来特斯拉只是免费给做了软件升级优化,结果又能跑400+公里了。汽车行业不是我的长项,但如果这个故事是真的,马斯克的公司是真的都牛。今天要主讲的SpaceX星际飞船主发动机的故事,也类似于特斯拉的这种不断迭代。

猛禽发动机测试室压达到330Bar

马斯克本周初在社交媒体上正式宣布,将用于下一艘星际飞船原型机测试的猛禽发动机(Raptor),测试时的燃烧室内压力已经达到了恐怖的330个大气压(Bar),这已经超越了前苏联时代设计的RD-701液氢煤油双燃料发动机(300Bar),当之无愧成为全球室压最高的火箭发动机,单台猛禽输出推力已经达到225吨,实现了马斯克当年夸下的海口。当然猛禽发动机的设计要远优于前苏联的RD-701,而且燃料是更廉价的甲烷。

星际飞船发动机舱

事实上,目前现役的室压最大的火箭发动机是俄罗斯为美国联合发射联盟(ULA)提供的RD-180煤油发动机,他能提供的最大室压约为258Bar。这一纪录早在2019年2月就被马斯克的猛禽发动机所超越,当时猛禽的测试室压是269Bar,而短短4个月后的2019年6月,猛禽的测试室压又增加到了300Bar。可以说,现在330Bar的室压已经完全满足单台猛禽输出225吨推力的要求,按照马斯克今年5月份的最新说法,未来星际飞船助推器(Super Heavy)将由31台水平面版猛禽发动机构成,如此算来总推力已经接近7000吨,距离设计的7300吨推力已经相差无几。相信随着猛禽发动机的继续优化,还能继续刷新自己创造的世界纪录。

星际飞船SN5跳跃150米

如果您对7300吨的推力没有具体化的概念,我可以给您做一个对比。星际飞船的推力相当于目前猎鹰9号推力的10倍,能一次性将上百吨的货物送入月球,也可以将100个成年人类一次性送往火星。作为一台全流量分层燃烧发动机,通过改变预燃室的流量和混合比,猛禽输出的推力可以在40%到110%之间自由控制,这对飞船返回地球或者着陆月球和火星,将提供巨大的帮助。

星舰150米施肥全图合成

几周前,星际飞船原型机SN5刚刚顺利完成了150米的跳跃式飞行,一台猛禽发动机通过姿态控制和变推力输出,让一块巨大的铁皮桶优雅的在天空中飞行了数分钟,让无数人惊讶道“太不可思议了”。这一测试飞行将很快被提高到25公里,届时将有3台猛禽发动机协同工作,航天爱好者们都期待着这一天的尽快到来。

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