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SpaceX新火箭发动机Raptor 2点火视频发布

2022-01-19 08:02 · 稿源: cnbeta

作为为新运载火箭系统开发新的发动机阵容活动的一部分,SpaceX正忙于在其位于德克萨斯州麦格雷戈的设施中测试新的发动机。SpaceX目前正在开发Starship,这是一种全新的火箭,旨在满足几种不同的任务要求并围绕执行星际任务从而最终在火星上建立人类的存在。

Starship目前正在等待美FAA完成审查,它将使用SpaceX全新的Raptor全流层燃烧甲烷燃料火箭发动机,尽管没有对新的发射系统进行全面试飞,但SpaceX正在推进开发新的发动机--这家公司CEO埃隆·马斯克称之为Raptor 2。

SpaceX Raptor 2似乎与跟第一代Raptor发动机的早期版本有类似问题

到目前为止,SpaceX已经进行了五次Starship测试,这些测试依靠的是该系统的上级或第一级,也被称为Starship。整个系统由Super Heavy(超重型)助推器和Starship组成,当Starship叠加在Super Heavy助推器上时,它的高度高达120米。

SpaceX的五次测试中,只有一个飞行器在演示中幸存下来,有两个成功地垂直降落。所有这些飞行器都使用了第一代Raptor发动机,然而SpaceX在其中一些飞行器上升级了发动机,因为它吸取了先前失败的教训。

第一次测试使用了被称为SN8的原型机,其成功地在空中重新点燃了Raptor发动机,但由于推力低,未能成功降落。SpaceX的负责人马斯克后来对此解释称,降落失败的原因是燃料压力低。这也导致Raptor发动机在坠落前几秒钟发出绿色火焰,这也是SpaceX最新发动机测试的一个关键事实。

现在,随着FAA对SpaceX位于德克萨斯州博卡奇卡的火箭测试设施进行评估,该公司正忙于在德克萨斯州麦格雷戈测试被称为Raptor 2的第二代Raptor发动机。视频记者Adam Cucker在其YouTube频道上分享的这段测试视频显示,发动机在开始抛出绿色火焰之前的24秒内发出了大量的废气。这次测试发生在2022年1月14日,这不是SpaceX第一次在麦格雷戈测试Cucker认为是Raptor 2的东西。

SpaceX Raptor 2测试表明,较高的舱室压力给公司带来了困难

绿色的火焰是由于发动机内部的铜部件因故障而融化。当发动机燃烧室中的燃料不足时就会发生这样的事件,从而导致过量的氧气融化内脏。火箭发动机使用燃料和液氧来产生推力,而对于Raptor来说,SpaceX使用甲烷作为燃料。

此外,1月14日的测试并不是该公司第一次测试Raptor 2。根据马斯克先生在社交媒体平台Twitter上发表的声明,自12月底以来进行的所有Raptor测试都将是第二代发动机,Cuker分享了迄今为止7次测试的录制,第一次测试的日期是2021年12月19日--也就是马斯克确认所有进行的Raptor测试都将是Raptor 2的时间。这项测试运行了144秒,但从排气水平来看,它没有完全节流发动机。最新的测试运行的排气水平似乎更高,暗示问题是在SpaceX提高Raptor 2产生更大推力时发生的。

跟第一代猛禽相比,较新的发动机使用类似的燃料,但有更高的燃烧室压力和更宽的喉部。对于火箭发动机来说,燃烧室压力是氧化剂和燃料混合后被点燃的数值。所产生的副产品然后被强迫通过一个喉管以产生一个对抗重力的反作用力,进而产生升力。这种力量通常被称为推力,第一代Raptor能够产生225米顿的推力,腔内压力为330巴。

相比之下,Raptor 2的目标是将推力提高大约9%,在321巴压力下达到245吨,这是因为它的喉部更宽。马斯克还表示,该发动机在330巴的压力下能持续运行,这表明连续的测试增加了其腔体压力。SpaceX计划很快在其Starship原型上引入新的发动机,而FAA预计其环境审查将在下个月底完成。

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