“猛禽”发动机是SpaceX公司正在研制的一型液氧/甲烷发动机，采用全流量分级燃烧循环｡该发动机未来将应用于SpaceX公司的星际运输系统(ITS)，该系统旨在为地球和火星之间建立一个航天运输系统｡SpaceX的行星际运输系统（ITS）的尺寸在航天史上是史无前例的，它要求火星表面的有效载荷质量在450公吨范围内。要实现这一雄心勃勃的目标，需要拥有大量高性能发动机的大型运载火箭，用于深空操作的推进系统和用于在火星大气层中运行的推进式着陆和升降活动。所有这些都将通过SpaceX的“猛禽”发动机来实现。

Raptor“猛禽”发动机及其性能参数

2009-2015年间，该发动机一直由SpaceX公司自筹资金研制｡但是到2016年，美国空军决定支持该公司的液氧/甲烷发动机研制项目，提供了3360万美元的研制资金，用来研制一型可以用于猎鹰9和猎鹰重型上面级的液氧/甲烷发动机样机，同时还要求SpaceX自己也要为该上面级发动机投入6730万美元的研制经费｡

研发历程

SpaceX公司最早在2009年透露出了“猛禽”发动机的研制计划，最初计划采用液氢/液氧推进剂｡但是2012年，SpaceX公司改变了原计划，决定改用液氧/甲烷推进剂，一方面是由于火星上可能能够制备甲烷，另一方面则是由于甲烷有利于发动机的重复使用｡

2013年10月，SpaceX公司公布了“猛禽”发动机的试验计划，准备利用NASA斯坦尼斯航天中心的E2试车台对“猛禽”发动机组件进行试车，之后再回到SpaceX公司位于得克萨斯州的麦格雷戈试验场进行发动机的整机试车｡

2014年的斯坦尼斯测试成功展示了发动机喷油器和氧气预燃器测试。

2014年4月，斯坦尼斯航天中心完成了E2试车台适配液氧/甲烷推进剂的改进工作，5月开始进行“猛禽”发动机喷注器和预燃室的试验，试验活动持续到2015年，喷注器和预燃室得到了验证｡

2016年SpaceX的猛禽试验机在麦格雷戈进行测试

该试验机为SpaceX与美国空军签订的适用于Falcon 9和Falcon重型运载火箭的猛禽上面级引擎原型，为ITS Raptor Vac设计的缩小版本，并非全尺寸的猛禽发动机

2016年8月，一台“猛禽”发动机的样机运抵麦格雷戈试验场，但是SpaceX公司并没有明确该样机是全尺寸样机还是缩比样机｡2016年9月25日，该样机在麦格雷戈试验场进行了点火试车，SpaceX公司公布了试车的视频，但是仍没有透露具体信息｡

直到2016年10月，SpaceX公司首席执行官马斯克在第67届宇航联大会上介绍星际运输系统时，公布了“猛禽”发动机的具体参数｡SpaceX公司虽然没有明确公布“猛禽”发动机的重复使用次数，但是在说明ITS性能时表示，其一子级采用垂直起降回收复用技术，可重复使用1000次，因此“猛禽”发动机也具备多次重复使用的能力｡根据SpaceX公司公布的信息，“猛禽”发动机可以采用海平面型喷管和真空型喷管，具体性能如下所示。

规格介绍

“猛禽”发动机海平面版的预期性能参数要求在334秒的特定冲量下提供3050kN的海平面推力。在燃料和氧化剂两侧使用独立的涡轮机和泵，作为全流量分级燃烧循环的一部分，增压泵为主涡轮泵的运行提供必要的入口压力，以产生30MPa的燃烧室压力。

“猛禽”发动机海平面版的喷嘴比率为40，喷嘴直径约为1.7米，并且进行了扩展优化，因为增压器只能在高度超过100公里的高度运行。

“猛禽”发动机海平面版的真空推力为3297kN，使用已知的真空脉冲361秒进行基本计算。计算结果还表明，在燃料混合比为3.8时（根据先前马斯克提供的信息），推进剂流量为931千克/秒，但根据ITS车辆上的油箱尺寸计算意味着混合比接近3.7。

ITS助推器引擎布局

只有中央的7台发动机具有摆动（矢量）机构，能够调节方向，其余35台都是固定的，这种设计省去了大量摆动机构的重量，从而进一步减重箭体；结合差动推力后（N1火箭就用了这种设计），既满足了火箭调姿转弯的需求，也能够完成反推回收的任务

像Merlin 1D系列一样，“猛禽”可以支持深度节流，稳定的燃烧可能降至发动机额定推力的20％。这使得ITS助推器能够灵活地进行升空，并在返回推进着陆的路上主动调节发动机，能够主动控制火箭的推重比。