屡破世界纪录的猛禽火箭发动机

今天马斯克透露消息说，猛禽3代发动机在测试中，燃烧室压力达到了350个大气压，在这个压力下，工作了40秒。

猛禽火箭发动机，是全世界唯一一款全流量分级燃烧火箭发动机，也是技术上最先进的火箭发动机，没有之一。

所谓全流量分级燃烧，指的是火箭的燃料和液氧在进入燃烧室之前，都进行了预燃烧。也就是火箭有两个预燃室，一个是甲烷多于液氧的，叫做富燃燃烧，一个是液氧多于甲烷的，叫富氧燃烧。两个预燃室燃烧后，推动涡轮泵，分别把甲烷和液氧泵入预燃室。经过预燃后，液氧和甲烷都变成了气体，两个预燃室里面出来的都是高温气流，然后高温甲烷和液氧被直接送入发动机的燃烧室，在发动机的燃烧室相遇后，两股气体可以充分混合，剧烈而充分地燃烧。这种发动机，可以获得非常高的燃烧室压力。

猛禽火箭发动机原理图

所以，猛禽火箭发动机是屡破发动机燃烧室压力的世界纪录。两年前，猛禽发动机室压达到了330个大气压，成了当年的世界纪录。我们都知道，火箭发动机的推力是和燃烧室压力成正比的，室压增大，火箭发动机的推力就随之增大。而且同样的体积之下，推力越大，发动机的推重比也越高。猛禽火箭发动机重量在一吨半左右，能提供230吨的推力，这也是没谁了。

猛禽发动机还有一个特点，就是可以深度节流，换句话说，可以把发动机推力降低到40%，这是非常有利于火箭一级回收的，毕竟火箭一级降落的时候，95%以上的燃料都消耗完了，一级火箭就跟一个巨大的易拉罐一样。一级降落的时候，只点燃一到两台发动机，同时把发动机深度节流，降低推力，这才能保证一级着陆时候能够精准控制，平稳着陆。因此多发动机并联和发动机深度节流是一级火箭回收的两个必要条件，谁来了都绕不过去的两个技术门槛。

猛禽发动机以及它的真空型型号

全流量分级燃烧发动机是火箭发动机技术上的顶尖存在，是火箭发动机皇冠上的明珠。历史上，只有过两款全流量分级燃烧发动机面世，一个是1960年代苏联搞的RD-270发动机，未经过飞行验证，而2000年左右，美国洛克达因公司搞过一个“集成动力验证器”，还没到达整体试车验证。马斯克的猛禽火箭发动机就成为历史上第三款全流量分级燃烧发动机，而且还装到星舰火箭上，进行了实际飞行验证。

星舰一级有33台猛禽火箭发动机

星舰二级有6台猛禽火箭发动机，其中三台是真空型

历史上，火箭燃烧室压力的最高纪录是苏联时代的RD-701发动机，当年曾经达到了300个大气压，成为冷战时代的室压冠军。猛禽发动机的室压两年前就超过了历史最高水平，表明它不仅设计上优秀，而且在工程上也不断成熟，研发人员可以不停的挑战更高的燃烧室压力。除了猛禽发动机，目前现役发动机里面，室压最高的是美国和俄罗斯联合研制的RD-180发动机，它的最大室压是258个大气压，这个纪录在2019年就被猛禽发动机所突破。

当然了，猛禽三代发动机在实际发射时候，不太可能在350个大气压这个燃烧室压力下工作，这个是极限了。实际发射时候会在一个低一些的室压下工作，以提高可靠性。不过可以确定的是，猛禽三代发动机装上星舰以后，星舰的整体指标又要提升了。