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媒体滚动|特斯拉马斯克访谈实录：SpaceX载人飞船上天前我曾跪地祈祷( 四 )


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图6/19
▲ Starship 火箭推进器
目前最好的火箭发动机可能是 RD-180 或 RD-170 ， 基本上是俄罗斯的双燃烧室、双喷嘴发动机 。 而我认为一个发动机成功与否在于它是否能把飞船送入轨道 ， 而我们的发动机还没有把星舰送入轨道 ， 但实际上其性能要比俄罗斯的 RD 系列发动机更好 。
7、Lex Fridman：所以你指的是猛禽发动机 。 猛禽发动机与其他发动机不同之处在哪？
马斯克：猛禽发动机是一种全流量分级燃烧循环发动机 ， 它在一个非常高的室压下运行 。 衡量发动机好坏的关键就在于这个室压的数字是多少 。
这个数字就是燃烧室的压力 ， 猛禽发动机可以在 300Bar 的压力下运行 ， 甚至可能更高 。 当前运行的 RD 发动机的室压应该在 267Bar 左右 。 而提升室压的难度是以非线性方式增加的 ， 因此 ， 增加 10% 的室压更像增加了 50% 的难度 ， 发动机需要获得更高的功率密度 。
这样就有了很高的推量比和很高的比冲量 。 因此 ， 特定脉冲就像是火箭发动机效率的衡量标准 ， 它实际上是发动机排出气体的有效排气速度 。 所以在一个非常高的压力下 ， 你可以有一个紧凑的发动机 ， 尽管如此它还是有一个高膨胀率 ， 也就是出口喷管和喉部之间的比率 。
8、Lex Fridman：那为什么猛禽是一种难以大规模量产的发动机？
马斯克：它的构造非常复杂 。 发动机有很多零部件和很多独特的材料 。 因此 ， 我们不得不发明几种不存在的合金 ， 以使发动机工作 ， 这是材料问题 。 此外 ， 在一个全流量分级燃烧系统中 ， 有很多反馈回路 ， 推进剂和热气同时流向发动机的不同的地方 ， 而且它们都对彼此有一个递归的影响 。 所以如果这里改变一些 ， 那里就会受到一些影响 ， 再去改变别处 ， 事情就很难控制了 。 这也是为什么以前没有人做过这类发动机 。 我们之所以做一个阶段性燃烧的全流发动机 ， 是因为理论上其效率最高 。
为了制造一个完全可重复使用的火箭 ， 必须把一切都做到极致 —— 制造最好的发动机、最好的机身、最好的热屏蔽、最好的航空电子设备以及超智能控制机制 。
例如 ， 在减轻发动机自身质量上 ， 我们不在助推器上安装着陆腿 ， 而是用塔架承接返回的发动机 。 所以这就像是用一双筷子手臂在一座巨大的塔上抓住有史以来最大的飞行物一样 。 或者说这和空手道小子抓苍蝇一样 ， 只不过这只苍蝇要大得多 。
9、Lex Fridman：你提到在一些时刻 ， 你会怀疑这是否能够实现 ， 因为这是非常困难的 。
马斯克：可能实现的一点是 ， 我认为Space X会让星舰运转起来 。 这只是一个时间问题 ， 我们要花多长时间来做这件事？我们要花多长时间才能真正实现火箭全面和迅速地重复使用？在其能够达到全面并迅速地重复使用前 ， 需要多次发射试验 。 这些试验我可以用物理学计算 。

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