29個猛禽發動機,SpaceX超重型助推器“發動機”:絕對的野獸

Space X 的 Starship 超重型助推器絕對是一頭野獸,這已經不是什麼秘密了。多級火箭旨在將同樣巨大的星際飛船送入軌道,它將配備數量驚人的單個火箭發動機——準確地說是 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模——以及Space X在建造第一個適合飛行和軌道運行的原型機方面取得的進展。

文/Su 小勻

來源:新智元(ID:AI_era)

“為超重型助推器上的 29 個猛禽火箭發動機完成進料系統。”馬斯克在標題中寫道。

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不過,一切還沒經過現實的檢驗。

“7500 噸推力,這還只是最低限度”

超重型助推器的後端很可能和早期助推器原型一致。

大多數情況下,超重型助推器只是一個巨大的鋼製推進劑坦克組合。

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) 發動機、襟翼、一組機動推進器等等。

然而,在助推器底部,Space X必須設計、製造和組裝一個極其擁擠和複雜的機械結構,用來安裝和驅動 29 到 33 個猛禽引擎,並為其提供燃油。

同時,該結構和所有相關管道必須承受超過 2000 公噸的低溫液態氧的壓力,以及猛禽發動機產生的 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械應力之外,超重型助推器助推段的一側還需要能經受住近36個強大的火箭發動機造成的地獄般的殘酷環境,助推段的一半實際上浸沒在低溫液體中,使得定標器和圓頂必須遭受酷熱的環境。

超重型助推器助推段的外部必須能夠經受住高超聲速飛行器再進入大氣時帶來的機械壓力和極端炎熱,且沒有任何衝擊緩衝。

29個猛禽發動機,SpaceX超重型助推器“發動機”:絕對的野獸

29個猛禽發動機,SpaceX超重型助推器“發動機”:絕對的野獸

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 個猛禽發動機(最終將擴展到 33 個)可能會產生超過 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 架猛禽發動機每秒將消耗超過 17 公噸(約 38,000 磅)的低溫液態甲烷和氧氣——大約相當於10輛特斯拉 Model 3s 的推進劑。

除了每個猛禽發動機較小的二次啟動,超重型助推器的發動機可能會包含數英里的管道,用來裝載高度易燃、易爆、高壓的液態和氣態甲烷和氧氣。所有 29 架猛禽發動機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和航空電子系統。

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最終,馬斯克表示,下一代星際飛船猛禽發動機“V2.0”會“在簡化上會做出重大改進”,這可能會讓工程師在設計超重型助推器地獄般的發動機管道時更輕鬆,也會讓技術人員在製造和組裝發動機時更省力。

然而,一個帶有數十個發動機的火箭助推器將具有非常複雜的推進段,這是無法迴避的事實。只有時間才能證明 Space X 廣泛的運載火箭專業知識是否能勝任這項任務。

火箭愛好者斯科特曼利回應了這張照片。

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“請記住,火箭是基於一系列管道的運輸系統,”他寫道。

“這麼多管子……”馬斯克也作出了回應。

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

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作為簡短的“靜態點火”測試的一部分,巨大的不鏽鋼氣缸僅點燃了三台猛禽發動機。

現在,馬斯克說他準備擴大熱火測試。

他在當時的一條推文中寫道:“根據助推器4號的進展,我們可能會在助推器3號上嘗試9號引擎點火。”

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前幾天,Space X 也宣布用於 Starship 運載工具的第 100 台猛禽發動機下線。

Space X 分享了一張照片,其員工在加州霍桑的公司總部與第 100 台猛禽發動機合影。

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而Space X還有更宏偉的目標:每年製造大約800到1000台發動機。

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