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第三代猛禽引擎 (Raptor)+TVC推力向量控制
2024-10-14 19:14:09 *
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作者 主題: 第三代猛禽引擎 (Raptor)+TVC推力向量控制  (閱讀 5756 次)
peter
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« 於: 2021-07-29 08:34:22 »

第三代猛禽 269吨
==
推力向量控制
=
形狀怪異的猛禽引擎  
==

第一百台猛禽引擎(Raptor)  

https://www.facebook.com/photo/?fbid=3005736529711866&set=pcb.1989235411232521
« 最後編輯時間: 2023-11-22 12:31:45 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #1 於: 2022-09-22 09:17:46 »

形狀怪異的猛禽引擎   該引擎在測試台上進行了極限測試。這似乎是裝有特殊保護外殼的猛禽引擎,Elon曾透漏他們正在開發一種在引擎計畫外快速拆卸(RUD)發生時,仍能保護助推器、其他引擎和推力結構的強大引擎快殼。   https://www.facebook.com/photo/?fbid=3316623325289850&set=gm.2333533623469363&idorvanity=387657394723672 
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« 回覆文章 #2 於: 2022-10-17 09:30:20 »

https://www.facebook.com/photo/?fbid=3339583462993836&set=gm.2359157234240335&idorvanity=387657394723672

https://www.youtube.com/watch?v=Lo1x7zYbGOM


SpaceX最近又在三腳測試台上測試了猛禽引擎的推力向量控制 (TVC) 系統。該測試可能進行的是工程團隊正在開發以減輕質量和復雜性的電動 TVC。 

Raptor  thrust vector control;TVC 

https://www.quora.com/How-do-SpaceX-rockets-vector-their-thrust

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« 回覆文章 #3 於: 2022-10-17 09:31:14 »

推力向量控制  TVC

https://aerospacenotes.com/propulsion-2/thrust-vector-control/



* 068.jpg (114.27 KB, 724x476 - 已被閱讀 105 次.)
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« 回覆文章 #4 於: 2023-05-05 21:11:36 »

https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=45&topic=8856.0


https://youtu.be/uzI942BgBjM
要把燃料用turbo 擠出,得先渦輪,故需旁有預燃,推渦輪,早期用媒油會冒黑煙,因不能太高溫 會燒渦輪, 但浪費掉
如果導回主燃燒室 煤油會堵塞噴嘴 如燃料改氫 會洩露問題的 ,但改富氧 又氧化問題的特別的高壓下對金屬氧化更強,
 Merlin灰准用其中一類 煤油 ,後又改善,到猛禽把富氧預燃,富燃預燃 兩種渦輪,都使用了全流量分級發動機 ,且spacex 把燃料改甲烷和 氧,

太空梭rs25 是富燃用氫
Be4 用富氧

https://zhuanlan.zhihu.com/p/364023542

各主要发动机参数,可以看出猛禽发动机的推重比较高、比冲较高、室压最高,目前室压已经达到了33MPa(330个大气压),相当于海底三千多米的压力,推力目前是220吨,目标是250吨。
https://www.zhihu.com/question/516866929/answer/2548509874
全流量分级燃烧循环,首先就要提一提它的前身,分级燃烧

分级燃烧循环(staged combustion cycle),则是分级燃烧(Замкнутая схема)的一种变体——这种循环方式的主要优势是所有燃气和热量都通过燃烧室
一般的开式循环产生的废气直接排放,因而效率有所损失

全流量分级燃烧循环(Full flow staged combustion,FFSC)是分级燃烧循环的另一版本(用全流量的燃料燃烧一小部分氧化剂的预燃器称为富燃料,而用全流量的氧化剂燃烧一小部分燃料的预燃器称为富氧化剂

氧气预燃室的富氧气体高压高温,SpaceX研发了SX500合金,用于建造于氧气预燃室 。


* 008.jpg (49.19 KB, 1015x554 - 已被閱讀 130 次.)

* 009.jpg (185.44 KB, 967x587 - 已被閱讀 128 次.)
« 最後編輯時間: 2023-05-06 13:41:34 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #5 於: 2023-05-06 13:43:16 »

猛禽火箭发动机的开发大量使用电脑模拟技术,使开发成本降低,这可以对很多现实中难以实现的环境进行模拟测试,以预先发现种种可能存在的问题。
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« 回覆文章 #6 於: 2023-11-22 12:31:18 »

第三代猛禽 

马斯克在社交媒体上分享了下一代(第三代)猛禽发动机测试数据,在测试中达到了35Mpa的燃烧室压(269吨推力)。未来超重星舰火箭安装33台第三代猛禽发动机,起飞推力将达到8877吨。 ​ ​​​


v2  33台液氧甲烷发动机,起飞推力7590吨
https://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=39&topic=29021.210

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« 回覆文章 #7 於: 2023-11-22 12:35:12 »

https://wuangus.cc/spacex-raptor-v3-269-tons-of-thrust/ 

猛禽引擎     V1 的重量為 2,000公斤(kg),推力方面 V1 可產生 185 頓的推力
而猛禽引擎   V2 的重量為 1,600公斤(kg)。  V2 可產生 230 噸的推力
猛禽引擎(Raptor V3) 剛剛達到 350 巴室內壓力(269頓推力)
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« 回覆文章 #8 於: 2024-08-05 12:20:10 »

https://www.youtube.com/watch?v=VrTRu3Lu30U  

https://www.nextbigfuture.com/2024/08/spacex-reveals-raptor-3-engine-and-specifications.html


https://tw.news.yahoo.com/spacex-first-raptor-3-031257580.html
Raptor 3 火箭引擎出廠,超乎想像的乾淨俐落

光看 Raptor 3 的圖片可能沒有什麼感覺,但如果和前代的 Raptor 2,或甚至是第一代的 Raptor 1 放在一起比較,就能明顯看到 Raptor 3 的結構更加簡化,同時大量原本糾纏在外的管線都已經消失了。能達成這驚人的變化,主要的原因有兩個 —— 首先,早期的火箭引擎在設計上遠不成熟,許多的管線所需的管徑、長度、連接點、材料等,都還要一一實驗、測試,因此裸露在外有助於工程師進行調整或是更換;而另一個則是早期的 Raptor 其實在外部裝有諸多的感應器在收集引擎內部的各種資料,因此也有部份的管線與此相關。
在 Raptor 3 上,基本上所有的相關測試與數據收集都已經完成,因此 SpaceX 可以利用金屬 3D 列印的技術,將大量的管線整合到引擎中,只留下這個乾淨俐落的外表。當然,這不光只是生產簡單、降低成本而已 —— 減少裸露的管線數量,也意味著 Raptor 3 不再需要特殊的隔熱罩,避開了隔熱罩所帶來的額外複雜性與滅火問題。


Andy Yang
Andy Yang
2024年8月5日 週一 上午11:12
Raptor 3
Raptor 3

稍早在週末的時候,SpaceX 展示了剛出廠的第一具 Raptor 3(第三代猛禽)火箭引擎,並標誌著 Raptor 3 正式進入量產。

光看 Raptor 3 的圖片可能沒有什麼感覺,但如果和前代的 Raptor 2,或甚至是第一代的 Raptor 1 放在一起比較,就能明顯看到 Raptor 3 的結構更加簡化,同時大量原本糾纏在外的管線都已經消失了。能達成這驚人的變化,主要的原因有兩個 —— 首先,早期的火箭引擎在設計上遠不成熟,許多的管線所需的管徑、長度、連接點、材料等,都還要一一實驗、測試,因此裸露在外有助於工程師進行調整或是更換;而另一個則是早期的 Raptor 其實在外部裝有諸多的感應器在收集引擎內部的各種資料,因此也有部份的管線與此相關。
Raptor 1 2 3
Raptor 1 2 3

而在 Raptor 3 上,基本上所有的相關測試與數據收集都已經完成,因此 SpaceX 可以利用金屬 3D 列印的技術,將大量的管線整合到引擎中,只留下這個乾淨俐落的外表。當然,這不光只是生產簡單、降低成本而已 —— 減少裸露的管線數量,也意味著 Raptor 3 不再需要特殊的隔熱罩,避開了隔熱罩所帶來的額外複雜性與滅火問題。

據 SpaceX 提供的數據,單具 Raptor 3(海平面版本)具備 280tf 的推力與 350s 的比衝,而引擎本身的重量僅 1,525kg,如果再加上火箭上必要的零件,總重為 1,720kg。相較之下,前代的 Raptor 2 則為 230tf 的推力、347s 的比衝、1,630kg 的引擎重量與 2,875kg 的總重。光是這種數字就已經可以看到明顯的差距,特別是 Starship 的 Superheavy 下級火箭上配置了多達 33 具的 Raptor 引擎,每一具引擎都省下 1.1 公噸的話,這總重量可是非常可觀的。

但 Musk 認為 Raptor 3 其實還有些微的改進空間,未來的最終版本可能會超過 300tf 的推力,並達到難以想像的 200 推重比,而比衝的部份則還有大約 5 秒的提升空間。但這已經「接近已知物理的極限」,因此現在的 Raptor 3 應該不會再有太幅度的改動,只剩下量產了。


     Raptor3    Raptor2
-------------------------
本重  1,525kg   1,630kg
總重  1,720kg   2,875kg
比衝    350s      347s
推力    280tf     230tf


* 025.jpg (39.96 KB, 674x430 - 已被閱讀 44 次.)
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« 回覆文章 #9 於: 2024-08-07 12:56:56 »

https://www.youtube.com/watch?v=LcrOd_B8C1w 
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