29個猛禽發(fā)動機(jī)、最低7500噸推力，SpaceX超重型助推器「發(fā)動機(jī)」：絕對的野獸！

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  新智元報道  

來源：twitter

編輯：Su、小勻

SpaceX 的 Starship 超重型助推器絕對是一頭野獸，這已經(jīng)不是什么秘密了。

多級火箭旨在將同樣巨大的星際飛船送入軌道，它將配備數(shù)量驚人的單個火箭發(fā)動機(jī)——準(zhǔn)確地說是 29 個——使其成為歷史上最大的火箭助推器之一。

馬斯克今天在 Twitter 上分享的一張照片顯示了這次行動的規(guī)?！约癝pace X在建造第一個適合飛行和軌道運行的原型機(jī)方面取得的進(jìn)展。

「為超重型助推器上的 29 個猛禽火箭發(fā)動機(jī)完成進(jìn)料系統(tǒng)?！柜R斯克在標(biāo)題中寫道。

不過，一切還沒經(jīng)過現(xiàn)實的檢驗。

超重型助推器的后端很可能和早期助推器原型一致。

大多數(shù)情況下，超重型助推器只是一個巨大的鋼制推進(jìn)劑坦克組合。

在某種程度上，它甚至比其較小的星際飛船上部更簡單，星際飛船上部需要兩種類型的猛禽（Raptor） 發(fā)動機(jī)、襟翼、一組機(jī)動推進(jìn)器等等。

然而，在助推器底部，SpaceX必須設(shè)計、制造和組裝一個極其擁擠和復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，用來安裝和驅(qū)動 29 到 33 個猛禽引擎，并為其提供燃油。

同時，該結(jié)構(gòu)和所有相關(guān)管道必須承受超過 2000 公噸的低溫液態(tài)氧的壓力，以及猛禽發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的 7500 噸（1650 萬磅力）推力，這還只是最低限度。

除了必須承受的巨大機(jī)械應(yīng)力之外，超重型助推器助推段的一側(cè)還需要能經(jīng)受住近36個強大的火箭發(fā)動機(jī)造成的地獄般的殘酷環(huán)境，助推段的一半實際上浸沒在低溫液體中，使得定標(biāo)器和圓頂必須遭受酷熱的環(huán)境。

超重型助推器助推段的外部必須能夠經(jīng)受住高超聲速飛行器再進(jìn)入大氣時帶來的機(jī)械壓力和極端炎熱，且沒有任何沖擊緩沖。

所涉及的推力是難以想象的。全推力時，超重型助推器 4（Booster 4）的 29 個猛禽發(fā)動機(jī)（最終將擴(kuò)展到 33 個）可能會產(chǎn)生超過 5500 公噸（1210 萬磅力）的推力，使其成為有史以來已建或測試的最大且最強大的火箭助推器。全推力下，這 29 架猛禽發(fā)動機(jī)每秒將消耗超過 17 公噸（約 38,000 磅）的低溫液態(tài)甲烷和氧氣——大約相當(dāng)于10輛特斯拉 Model 3s 的推進(jìn)劑。

除了每個猛禽發(fā)動機(jī)較小的二次啟動，超重型助推器的發(fā)動機(jī)可能會包含數(shù)英里的管道，用來裝載高度易燃、易爆、高壓的液態(tài)和氣態(tài)甲烷和氧氣。所有 29 架猛禽發(fā)動機(jī)還需要更多英里的布線來連接到超重型助推器的電源系統(tǒng)和航空電子系統(tǒng)。

最終，馬斯克表示，下一代星際飛船猛禽發(fā)動機(jī)「V2.0」會「在簡化上會做出重大改進(jìn)」，這可能會讓工程師在設(shè)計超重型助推器地獄般的發(fā)動機(jī)管道時更輕松，也會讓技術(shù)人員在制造和組裝發(fā)動機(jī)時更省力。

然而，一個帶有數(shù)十個發(fā)動機(jī)的火箭助推器將具有非常復(fù)雜的推進(jìn)段，這是無法回避的事實。只有時間才能證明 SpaceX 廣泛的運載火箭專業(yè)知識是否能勝任這項任務(wù)。

火箭愛好者斯科特曼利回應(yīng)了這張照片。

「請記住，火箭是基于一系列管道的運輸系統(tǒng)，」他寫道。

「這么多管子……」馬斯克也作出了回應(yīng)。

本月早些時候，SpaceX在其位于德克薩斯州南部的測試設(shè)施中首次試射了早期的超重型助推器原型（稱為助推器 3）。

作為簡短的「靜態(tài)點火」測試的一部分，巨大的不銹鋼氣缸僅點燃了三臺猛禽發(fā)動機(jī)。

現(xiàn)在，馬斯克說他準(zhǔn)備擴(kuò)大熱火測試。

他在當(dāng)時的一條推文中寫道：「根據(jù)助推器4號的進(jìn)展，我們可能會在助推器3號上嘗試9號引擎點火?！?/span>

前幾天，SpaceX 也宣布用于 Starship 運載工具的第 100 臺猛禽發(fā)動機(jī)下線。

SpaceX 分享了一張照片，其員工在加州霍桑的公司總部與第 100 臺猛禽發(fā)動機(jī)合影。

而SpaceX 還有更宏偉的目標(biāo)：每年制造大約800到1000臺發(fā)動機(jī)。

參考資料：

https://www.teslarati.com/spacex-elon-musk-super-heavy-engine-section-reveal/