31臺點火!星艦邁出重要一步!猛禽2信息梳理。

31臺猛禽2點火!震撼!猛禽2發(fā)動機信息梳理!
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【測試情況】
SpaceX超重助推33臺猛禽同時靜態(tài)點火測試,震撼!這次33臺猛禽2點火,沒炸!最終,點了31臺,在測試前關(guān)閉了?1?臺,還有?1?臺自行停止。不過,仍然足夠讓星艦入軌。31臺猛禽2點火,瞬間推力超過70噸。超重助推靜態(tài)點火測試,是星艦首飛前的重要一步。
【猛禽2 VS?猛禽1】
猛禽1和2,都是高3米、噴口寬1.3米,但猛禽2明顯更加簡潔!具體來說,有四個減。第一,大量管道和傳感器沒了,很多閥門組合在一起,更簡潔干練!第二,拆了發(fā)動機護罩。第三,拆了主燃燒室里的火炬點火器?;旌狭己玫臒嵫鯕夂蜔峒淄闅怏w在主燃燒室的高溫高壓下自燃。第四,減了法蘭,內(nèi)部管道相互焊接,而不是通過法蘭盤連接。
具體指標(biāo)的對比。重量,猛禽1是2噸,猛禽2大約1.6噸。最關(guān)鍵的推力,猛禽1海平面推力185噸,猛禽2是230噸,提升25%。馬斯克說,猛禽2號產(chǎn)生的峰值推力是247噸,進一步改進能達到250噸。比沖,猛禽1約330秒,猛禽2為327秒。成本,猛禽2是猛禽1的一半兒。
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【猛禽2 VS RD-180】
推力,RD-180兩個燃燒室和兩個噴嘴,合計產(chǎn)生386噸的推力。猛禽2,剛才說了230噸保底。成本,RD-180單價,900到1000萬美元。猛禽2,有數(shù)據(jù)說是100萬美元,隨著量產(chǎn)和可重復(fù)使用,可以降至25萬美元。重復(fù)使用方面,RD-180不能重復(fù)使用,猛禽2可以重復(fù)使用,有數(shù)據(jù)說猛禽2可以重復(fù)使用50次。
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【猛禽其它特點】
用SpaceX專有的SX500合金做的,主要成分是銅、鋁和鋼。少量組件用3D打印。
猛禽的萬向節(jié)調(diào)節(jié)范圍,很大,在Y軸和Z軸上能進行15度調(diào)節(jié)。SLS用的RS-25,是12.5度。SpaceX的梅林,是5度。超重助推33臺發(fā)動機的中間這些就是帶萬向節(jié)的。
【液氧甲烷燃料】
猛禽的燃料用的液氧甲烷。
跟液氧液氫、液氧煤油比,液氧甲烷有很多優(yōu)點:它的比沖雖然低于液氧液氫火箭,但是甲烷比液氫要便宜。液氧甲烷之間的溫差,比液氧液氫之間的溫差要小,貯箱的隔溫措施會更簡單一些。液氫密度低,貯箱就得大,甲烷密度高,貯箱小。液氧甲烷,不像液氧煤油會結(jié)焦,這是發(fā)動機重復(fù)使用的非常重要的一點。
【全流量分級燃燒發(fā)動機】
對猛禽發(fā)動機,還有一句很關(guān)鍵的評價,最先進、最高效的“全流量分級燃燒發(fā)動機”。
先來說,火箭發(fā)動機怎么干活呢?火箭發(fā)動機,要把燃料送進燃燒室,燃燒,產(chǎn)生高速噴流,推動火箭飛啊飛。如何把燃料送到燃燒室呢?這就需要一個燃料泵。那這個燃料泵,也需要有動力來驅(qū)動。用什么驅(qū)動呢?用火箭本身的燃料。所以,先搞一個小的渦輪發(fā)動機,就是發(fā)生器,讓火箭本身自帶的氧化劑、燃料混合燃燒以后,驅(qū)動這個泵,然后才能把火箭的燃料送到燃燒室里去。
全流量分級燃燒發(fā)動機。兩個關(guān)鍵詞,全流量、分級。
分級,就是燃料要燒兩次。一個叫富氧燃燒,燃燒大量液氧和少量甲烷。產(chǎn)生兩個效果,把液氧加熱成氣態(tài)的氧,燃燒產(chǎn)生的熱量驅(qū)動渦輪帶動液氧泵。富燃燃燒過程,用大量甲烷和少量氧進行燃燒。結(jié)果是,把液態(tài)甲烷加熱為氣態(tài),產(chǎn)生的熱量驅(qū)動渦輪再帶動燃料泵。然后,富氧燃燒的尾氣,富燃燃燒后的尾氣,都會再進入發(fā)動機的燃燒室,再燒一次,噴出去,產(chǎn)生推力。很顯然,分級燃燒最大的優(yōu)勢,就是把燃氣發(fā)生器的尾氣接入到整個回路當(dāng)中了。
那全流量,就是全部的燃料、氧化劑都經(jīng)過富氧燃燒和富燃燃燒的過程。
很顯然,全流量分級燃燒的最大好處,就是火箭推進劑的利用效率要高。