俄罗斯（前苏联）在航天领域取得了非凡的成就：
他们向太空发射了第一个男性和女性宇航员，
使用月球一号完成全球首次月球飞行，
特别是他们拥有在当时来说
全世界最好的液氧煤油发动机RD-180。
在经历过苏美两国冷战和太空竞赛后，
俄罗斯的RD-180发动机驱动美国的火箭，
产生这样的结合是无法想象的。
而俄罗斯在近20年来，
一直拿美国依赖俄发动机的短板威胁美国火箭工业，
这一切都随着SpaceX和伊隆·马斯克出现而结束，
马斯克是如何淘汰掉俄罗斯最好的火箭发动机的呢？
在2014年，马斯克向当局发出警告：
美国的火箭工业太过依赖俄罗斯，
这个警告是非常正确的。
当时，俄罗斯副总理德米特里·罗戈津
抛出了影响美国航天工业的决定，
宣布俄罗斯停止向美国供应火箭发动机。
在冷战之后，特别是随着美苏（俄）关系的解冻，
购买俄罗斯制造的RD-180发动机
被认为是个非常好的买卖。
如果美国政府愿意，
美国将获得在美国本土生产RD-180国内版本的许可，
但这将是一个巨额的投资。
由于缺少政府和业界的投资，
美国从未掌握在本土制造RD-180的技术。
在美国航天业界寻找宇宙神5火箭的替代品时，
美国政府会为未在本土生产RD-180而感到后悔吗？
退役空军少将米奇·米切尔 (MitchMitchell)
在2014 年 5 月撰写的一项未发表的五角大楼研究表明，
宇宙神5火箭的停飞将导致31个任务的推迟，
并造成美国近50亿美元的损失。
美国其他一些学者也认为
美国不能继续使用RD-180
将对美国的太空计划造成相当大的影响。
失去俄罗斯优秀的RD-180发动机
很多美国人都很担心，
除了太空探索技术公司的CEO伊隆·马斯克。
马斯克起诉美国空军，
挑战ULA在美国军事航天发射上的垄断，
重新划分美国军事航天发射市场。
在法院的诉状中，SpaceX这样写道
“很难想象
美国一方面依赖俄罗斯的RD-180发动机，
一方面又要制裁俄罗斯（罗戈津）。
美国巩固对俄罗斯火箭发动机的依赖，
使用美国纳税人的钱来帮助俄罗斯发展军工联合体，
这会有损美国国家安全利益，
特别是在美国政府在因乌克兰克里米亚事件
制裁俄罗斯个人及军工企业的一段时间内。“
这无疑是对美国航天工业的有益警告。
最终，根据SpaceX提交的诉讼文件，
法院的判决中止了RD-180新采购合同的签署，
但已经签订的旧合同，
RD-180发动机将继续完成交付。
这导致了美国开始研发下一代火箭发动机。
马斯克可不是仅仅嘴上说说，
他和SpaceX一直行动，
SpaceX成功研发出了猛禽发动机，
一款在各方面都超越RD-180的发动机。
在当前美俄关系真正走入一条死胡同时，
毫不夸张的说，
SpaceX是政府的救星。
让我们来看一下，
马斯克的猛禽发动机是如何超越俄罗斯最好的发动机的。
全流量补燃循环技术
猛禽发动机首次进入公众视野，
是在2009年美国航空航天学会AIAA
组织的货运飞船研讨会上。
目前，猛禽发动机的最新版本为猛禽2，
猛禽2主要应用在SpaceX的星舰飞船上。
猛禽发动机采用全流量补燃循环技术，
这意味着所有氧化剂驱动氧气涡轮泵，
甲烷驱动燃料涡轮泵。
马斯克表示猛禽的周产量已到达每周7台；
俄罗斯的RD-180就是另外一个故事了。
RD-180
RD-180比猛禽大而且重，
是在20世纪90年代初期开始制造的。
猛禽相比来说采用了更为现代化的技术制造。
和俄罗斯相比，SpaceX拥有更好的诊断技术
和更复杂的模拟技术。
猛禽和RD-180都基于暴风雪航天飞机计划的上一代设计，
二者因此在设计上采用了相似的理念。
它们都将预燃烧室的废气送入燃烧室，
确保燃料储箱中几乎所有的燃料和氧化剂
都用于产生推力。
猛禽发动机的燃料和氧化剂
由各自的涡轮机供压，
部分推进剂通过管道互相交换，
分别燃烧驱动涡轮机，
理论上可以实现最高的效率。
和RD-180相比，猛禽的最大技术优势
可能是使用了甲烷作为燃料，
而不是RD-180所使用的煤油。
使用煤油可能会积碳
而影响发动机的重复使用；
使用甲烷具有更高的比冲，
燃烧更加清洁，
最重要的是在火星上更容易合成甲烷，
殖民火星正式马斯克的终极目标。
最后讨论一下SpaceX猛禽和俄罗斯RD-180的纸面性能。
在2019年2月10日，
SpaceX完成全尺寸猛禽原型机进行的测试中，
该发动机短暂达到了略低于269 bar的主燃烧室压力，
刚好超越了俄罗斯RD-270和RD-180的室压记录。
根据马斯克的最新公告，
SpaceX继续地面测试升级后的猛禽2发动机，
目前猛禽2的主燃烧室压力可稳定在300bar左右。
猛禽2燃烧液态甲烷和液氧，
可产生230吨的推力。
而RD-180燃烧RP1煤油和液氧，
拥有两个燃烧室和两个喷嘴，
合计产生386吨的推力。
RD-180发动机可以看作是
带有两个燃烧室的一台发动机，
或共享一个涡轮泵的两台发动机。
所以两台猛禽2发动机的尺寸与
1台RD-180的尺寸相当，
猛禽2肯定会产生更大的推力。
另外比较一下海平面的推重比，
RD-180推重比可达到80左右，
而猛禽推重比高达200，
是RD-180的2.5倍。
再来看一下成本。
单台猛禽2发动机目前花费100万美元，
马斯克甚至承诺
当3D打印技术应用于部件制造，
猛禽2开始批量生产，
单台猛禽2的成本可以降至25万美元。
目前，RD-180的单价是900~1000万美元。
影响发动机成本的另一个重要因素是是否重复使用。
RD-180不可复用，
或者说到目前为止没复用过；
而猛禽将至少复用50次飞行。
总结一下，
SpaceX的猛禽发动机确实是
一款出色的发动机。
它将帮助美国的“扫帚”执行重要航天任务，
使美国摆脱对俄罗斯发动机的依赖。
罗戈津仍然坚持说，
俄罗斯发动机仍然是世界上最好的发动机，
这句话要打个问号了。
参考资料：
1、https://www.quora.com/How-does-the-SpaceX-s-Raptor-engine-compare-with-the-Russian-RD-180
2、https://www.universetoday.com/141462/new-spacex-raptor-engine-beats-the-chamber-pressure-of-russias-rd-180-engine-according-to-elon-musk/
3、SpaceX just KNOCKED OUT Russia's best rocket engines；