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猛禽真空版 RVac

全流量分级燃烧甲烷

美国SpaceX首飞 2023

Raptor 的大扩张比真空版,只在轨道段工作。

单台推力
2,530 kN
真空比冲
380 s
燃烧室压力
300 bar
在用型号
1

这台发动机的喷管不是画出来的,是算出来的:由推力与燃烧室压力反算喉部面积,再按扩张比放大到出口。用 F-1 验算,这套算法给出的喉径、出口直径与喷管长度都与公开尺寸吻合。

换来了什么

  • 真空比冲约 380 s,是甲烷机中的最高水平
  • 与海平面版共用涡轮泵与预燃室,只换喷管,产线通用
  • 再生冷却的大喷管可以承受长时间工作

代价是什么

  • 大喷管在大气层内会流动分离,无法在低空点火
  • 喷管尺寸限制了一级/二级底部的布局密度

动力循环

全流量分级燃烧

燃料氧化剂富燃预燃室富氧预燃室涡轮涡轮燃烧室

燃料与氧化剂各有一个预燃室,两路燃气全部进主燃烧室。涡轮温度低、寿命长,是复用发动机的理想循环,也是研制难度最高的。

读原理讲解

推进剂

甲烷 / 液氧

比冲与密度居中,燃烧洁净不积碳,与液氧温差小便于共底贮箱——近十年可回收火箭的共同选择。

装在哪些火箭上