DAOrayaki DAO研究奖金池：
资助地址: DAOrayaki.eth
投票进展：DAO Reviewer 1/0 通 过
赏金总量：35 USD
研究种类：Space Exploration, Raptor Engine, SpaceX
原文作者: Trevor Sesnic
创作者：skyh@DAOrayaki.org
审核者：Tan Zhi Xuan@DAOrayaki.org
原文: Raptor 1 vs Raptor 2: What did SpaceX change?
猛禽发动机概述:
最近几个月，我们看到 SpaceX 从用于 Starhopper，SN5，SN6，SN8，SN9，SN10和 SN11的猛禽版本，也就是猛禽v1.0，以及用于 SN15，S20和 B4的猛禽版本，也就是猛禽v1.5进行了更换。那就是猛禽的新版本，称为猛禽2，有大量的性能和可靠性改进; SpaceX 在猛禽2上做了什么改变，为什么这些改变对星际飞船有利？
猛禽简介
T猛禽引擎是一个全流量分级燃烧循环引擎(FFSCC) ，运行在超冷液氧和超冷液甲烷(CH4)上，这两者都将为 SpaceX 的下一代飞船，也就是Starship 提供动力。猛禽发动机得益于高度有利的 FFSCC 循环，最大限度地提高了给定推进剂量产生的冲量，而这是有史以来开发的第三台 FFSCC 发动机，也是第一台离开试验台的发动机。
星际飞船的第一级被称为“超级重型”(Super Heavy) ，将挤满33个猛禽发动机: 最外圈20个非平衡环状猛禽发动机; 中圈10个平衡环状发动机; 最内圈3个平衡环状中央发动机。随着 SpaceX 公司进一步升级“猛禽”，这一数字预计将在未来下降。第二阶段，星际飞船，目前拥有六个总发动机: 三个真空优化非平衡发动机和三个海平面平衡发动机。SpaceX 首席执行官兼首席技术官埃隆 · 马斯克(Elon Musk)指出，在未来，一旦增加飞船的长度，飞船可能会增加三个真空优化引擎。
猛禽是由 SpaceX 公司专有的 SX500合金、铜、铝和钢合金制成的，而并没有信息显示猛禽1号和猛禽2号之间的合金有明显变化。该引擎依赖于少量的3D 打印; 然而，由于无法扩大规模，成本高，制造速度低，SpaceX 正试图尽可能多地移除3D 打印。
猛禽最令人印象深刻的规格之一是它的平衡范围: 发动机能够在 Y 轴和 Z 轴上平衡15度，这是“翻转和燃烧”着陆所需要的星际飞船。15度的万向节范围很大; 相比之下，第一级的 RS-25到12.5度的万向节和 SpaceX Merlin 引擎到5度的万向节。
改变
2022年初，人们发现了第一台猛禽2号，标志着猛禽1号的终结，而在猛禽2号开始生产后，SpaceX 公司也停止了猛禽1.5发动机的生产。
与最初的“猛禽”相比，“猛禽2号”看上去有些不完整，也就是大量管道和传感器被拆除，从而使发动机从“圣诞树”的外观变得更加整洁。在最初版本的 Raptor 上，当 SpaceX 公司正在学习如何控制引擎时，需要大量的开发传感器，使它们能够在 Raptor 的管道中跟踪压力和温度。此外，许多阀门组合成阀板，有助于进一步简化管道。
通过移除大量这些组件，SpaceX 公司使发动机更耐火和耐热: 这是向 SpaceX 公司的目标迈出的明确一步，即移除所有从助推器上遮盖的发动机，这将使助推器的质量减少约6吨。这是马斯克“最好的部分是没有部分”咒语的一个明显例子。
为了进一步减少发动机的质量，猛禽2号的另一个改进是移除了主燃烧室的火炬点火器。在主燃烧室的高温高压下，充分混合的热氧气和热甲烷气体不再依赖于多余的火炬点火器，而是发挥其高能效应。
猛禽2也有较少的法兰比猛禽的原始版本。法兰是伟大的在原型时，部分需要更换出来，但他们增加质量和增加整个发动机的压力损失。现在设计更加稳定，SpaceX 已经能够移除发动机上的许多法兰，甚至希望移除猛禽2.5上的所有法兰，这将进一步增加推力至250吨，并在12号助推器上首次亮相。
换喉
最根本的变化是打开喉部，允许更多的推进剂流经发动机，并增加推力。然而，这种变化降低了膨胀比，也就是喷嘴出口面积与喉道面积之比。膨胀比越高，喷嘴将高压转化为高速所做的功就越多，从而增加了发动机的比冲。
猛禽一号和猛禽二号的比较
猛禽1号和猛禽2号具有完全相同的喷嘴出口直径，其余的发动机具有基本相同的尺寸。也就是说，猛禽2号要比猛禽1号轻得多，猛禽1号的质量为2000公斤，猛禽2号的质量为1600公斤。
猛禽2号的 MCC 压力达到了惊人的300巴，比猛禽1号高出50巴，是有史以来最高的火箭发动机 MCC 压力。此前的最高 MCC 压力记录是俄罗斯 RD-180，其运行在267巴压力。
由于喉部较宽和舱室压力增加，猛禽获得了大量的推力: 猛禽1号产生了185吨的推力，猛禽2号产生了230吨的推力。然而，打开喉部的缺点是网络服务提供商减少了1% : 猛禽1号的网络服务提供商时间大约为330秒，而猛禽2号的网络服务提供商时间为327秒。
对助推器的影响
尽管排气速度下降，推力的增加大大提高了助推器的效率，由于重力阻力的减少。加速度的前9.8 m/s ^ 2完全是用来对抗地球的引力井。如果推重比为1.25:1,80% 的推力被浪费在对抗重力上，而只有20% 的推力被用来在0.25 G 的情况下加速飞行器。尽管相比1:1的 TWR 推力只增加了25% ，但这无限地增加了 NET 在飞行器上的工作量。
跳跃到1.5:1的 TWR，67% 的推力由于重力而消失，剩下的33% 在飞行器上完成工作。尽管推力只增加了16%，但这使载具上的完成工作增加了100%。
猛禽1号升空时的雷达回收率约为1.25，而猛禽2号升空时的雷达回收率约为1.5。这100% 的工作完成在飞行的开始是显着更重要的比在 ISP 下降1% 。这样做有很多好处，比如助推器在燃烧结束时
向下射程较短，减少了助推器后燃烧所需的燃料量。
猛禽的未来
马斯克的主要目标是猛禽每吨推力的成本低于1000美元，而这意味着猛禽需要大约25万美元的生产成本。有了这个目标，很明显 SpaceX 公司将继续使猛禽更容易制造和更便宜，包括移除猛禽2.5上的所有法兰和从制造序列中移除尽可能多的3D 打印。猛禽2.5将进一步增加猛禽的推力至250吨，MCC 压力为330巴。
此外，SpaceX 公司正在尝试从发动机中移除所有喉管膜冷却; 有几种方法可以实现这一点，包括额外的头部膜冷却或使MCC的燃料更加充足。SpaceX 公司目前正在研究去除喉膜冷却是否有利。
总的来说，很明显猛禽目前正处于起步阶段。与 SpaceX 对 Merlin 引擎所做的类似，随着 SpaceX 飞行次数的增加、构建次数的增加和测试次数的增加，Merlin 引擎将继续发展。
通过 DAO，研究组织和媒体可以打破地域的限制，以社区的方式资助和生产内容。DAOrayaki将会通过DAO的形式，构建一个代表社区意志并由社区控制的功能齐全的去中心化媒体。欢迎通过文末方式提交与DAO、量子计算、星际移民、DA相关的内容，瓜分10000USDC赏金池！欢迎加入DAOrayaki社区，了解去中心化自治组织（DAO），探讨最新话题！
Media：https://media.daorayaki.org
Discord server: https://discord.gg/wNUPmsGsa4
Medium: https://medium.com/@daorayaki
Email: daorayaki@dorafactory.org
Twitter: @daorayaki_
微信助手：DAOrayaki-Media
小宇宙：DAOrayaki
详情请参考：
Dora Factory支持去中心化DAO研究组织DAOrayaki
DAOrayaki ｜DAOrayaki 开启去中心化治理2.0时代
DAOrayaki ｜风险投资的范式转移：无限主义基金和无限游戏
DAOrayaki ｜DAOrayaki dGov 模型：基于Futarchy的正和游戏
更多关于DAO的文章，关注Dorafactory，查看往期文章。
