SpaceX 出厂下线首台第三代猛禽引擎

SpaceX 首台猛禽3全流量液氧甲烷发动机出厂下线！这是有史以来室压 (35MPa) 最高的液体火箭发动机！

与猛禽1和猛禽2相比，猛禽3的整机结构简化做到了极致～推重比再上新高！

其海平面设计推力则由前两代的185吨/230吨，提高至惊人的280吨（目前实测269吨）。

图1

图2

马斯克在推特上公布了SpaceX的最新版3代猛禽发动机实物，请注意这是实物，如图1所示。诚如马斯克在几个月前发布所展示的那样，3代猛禽进行了疯狂的结构简化，从外部来已经光溜溜了。

尤其是图2从V1到V3相互对比，图2是当时PPT的对比图，包括我在内很多人都觉得这个V3猛禽简化的太夸张了，结果还真做粗来了。

正所谓less is more，在复杂系统中，有时候简化才会提高可靠性，而不是无限制增加冗余。

图3-5视频截图来自B站UP主“环球新知”翻译。此前的星舰发布会截图中，很多人都发现了三代猛禽较前两代结构大幅简化，简化到不合常理，推力增加的同时结构反而简化到像是简陋的概念图，我都不太相信。马老板专门解释了原因，总之三代猛禽结构就是这么简单。

图3-5是发布会上解释的具体原因，简而言之，原本发动机中的很多复杂结构都被隐藏了，发动机的很多部位采用了整体的冷却通道壁（cooling channels），这在二代猛禽上是没有的（应该是没用这么多通道壁，因为喷管和燃烧室肯定是有的，这次应该用的更多）。

此外，还有一些结构被删去或者集成了，尤其是某些二级管路（secondery plumbing）被集成到主泵中了。这种设计大幅简化了三代猛禽的结构，使发动机更轻，推力更大。但是缺点也必然存在，那就是制造困难。这是显而易见的，因为冷却通道壁制造是很复杂的，需要复杂的机加工和钎焊，现在可能要用3D打印才能解决。

图3

图4

图5

【SpaceX官宣第三代猛禽发动机参数】

Raptor 3（海平面版）

推力：280吨

真空比冲：350s

单机干重：1525kg

含机架重：1720kg 

马斯克补充说，猛禽V3仍有很大的减重空间，后续进一步改进得到的猛禽3.x版本，其比冲最多可提高约5s，推力将超过300吨！推重比＞200！这将助力星舰V3的起飞推力突破万吨！！此外，猛禽3/4真空型（巨型喷管）真空比冲将达到380s。

猛禽V3的装机对象主要是星舰V3：目前的星舰计划再经历两轮大的更新换代，最终第三代星舰将长高到150米！其一级超重将安装35台猛禽3，二级飞船增加3台真空型猛禽，起飞推力将达到恐怖的10000吨！LEO运力则超过200吨！

图6

图7

图8

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【SpaceX三代海平面版猛禽发动机对比】

猛禽1（图9）→猛禽2（图10）→猛禽3（图11）

图9：猛禽1

图10：猛禽2

图11：猛禽3

室压：25MPa→30MPa→35MPa

海平面推力：185吨→230吨→280吨

真空比冲：350s→347s→350s

单机干重：2080kg→1630kg→1525kg

含机架重：3630kg→2875kg→1720kg

首台下线时间：2018.2→2022.2→2024.8

猛禽3（Raptor 3）专为快速重复使用而设计，无需发动机隔热罩，这大大减轻了其在星舰上实装的重量，使猛禽3的性能与可制造性均得到提升。

来源：@航天爱好者网 和 @PhilLeafSpace