9月16日晚,一张对比图出现在X平台上:左边是天兵科技产品规划里的天火21,右边是SpaceX已经装机的猛禽3。天火21规划海平面推力2450千牛,猛禽3约2452千牛,两者海平面推力规划值几乎相同。
几个小时后,马斯克在一位美国航天编辑转发这张图的帖子下面回了一句:"I would recommend against a new company trying to make Raptor 3."意思是不建议新公司去造猛禽3。他的说法是,这台发动机外表简单,里面的几何结构却复杂到只能靠高度改装的3D金属打印来做。
这句话算不算劝退?难度确实不小,这一点绕不过去。可到底难在哪,又难到什么地步,这句话能不能把人劝住?

先说曝光的是什么。图的左半边来自天兵科技的一页发动机产品规划,同一页上并排列着四款天火系列发动机,天火21推力最大。
规划参数是:液氧甲烷推进剂,全流量补燃闭式循环,海平面推力2450千牛,海平面比冲332秒,推力可在50%到110%之间调节,氧泵上置。
这些都是规划目标。页面上没有写试车进度,发动机重量、燃烧室压力、推重比也都没有公布。
发图的是一个关注中国航天的海外账号,配文只有一句"Tianhuo-21vsRaptor-3"。让这张图传开的是ArsTechnica高级太空编辑EricBerger。这位写过SpaceX传记的记者转发时评论说:中国私营航天公司可不是在胡闹。

马斯克的回复就在这条帖子下面,北京时间17日凌晨两点四十一分发出。据当天早上的采集记录,不到四个小时,观看量就超过了43万,这次回复引来了不少关注。
回复的后半句是:"While it appears simple on the outside(necessary to survive extreme heat without a heat shield), the inside has very complex geometry that can only be manufactured using highly modified 3D metal printing."意思是:猛禽3外面看着简单,那是为了在没有隔热罩的情况下扛住极端高温。里面的几何结构非常复杂,只能用高度改装的3D金属打印造出来。
这话要读准。他说的对象是"尝试制造猛禽3的新公司",没有点天兵的名,也没有评价天火21内部是什么样子。马斯克称,猛禽3内部几何结构复杂,需高度改装的3D金属打印制造。

猛禽3的外形为什么这么干净?SpaceX今年5月公布的猛禽3装机版,把传感器和控制器收进了发动机内部,还取消了单台发动机罩。海平面推力250吨力,约合2452千牛。重量1525千克,推重比超过180。上一代猛禽2重1630千克,推重比141到144。
推力提高了一截,重量反而少了一百多公斤。拿天火21来对照,推力这一项对上了,重量却还没有公布。推重比如果上不去,同样的推力就要背着更重的发动机起飞。
一枚火箭要装好几台发动机,每多出一公斤,都要从运力和回收余量里扣掉。还有一个更硬的对比:猛禽2012年立项,到2019年第一次推着"星虫"离开地面,用了七年,首台样机还在试验场炸过。
天火21目前还停留在规划页上,没有公开的试车记录。
马斯克说的"里面很复杂",要从全流量循环这条技术路线本身说起。液体发动机要靠涡轮泵把推进剂压进燃烧室,涡轮需要燃气来驱动。常见的补燃循环只配一个预燃室,烧掉一小部分推进剂来带动涡轮。

全流量循环配了两个预燃室:一个富燃,驱动燃料泵。一个富氧,驱动氧泵。全部推进剂都先流过涡轮,再进入主燃烧室。这样做的好处很明显:流过涡轮的工质多、温度低,涡轮泵热负荷小,寿命和效率都更有优势。
代价也很明显:要有两套涡轮轴系、两套泵和密封,启动时阀门的先后顺序、节流时两边怎么配合,都比单预燃室难控制。富燃一侧容易积碳,管路会被慢慢堵住。富氧一侧容易烧蚀,高温高压的氧会侵蚀金属。
这两个问题必须同时解决。富氧一侧尤其难。据AIAA文献的中文转述,苏联液氧煤油分级燃烧发动机的富氧预燃室,混合比约为58。全流量循环的经验范围是150到200。

换句话说,同样一份燃料,要配的氧是前者的两倍半到三倍多。氧过量这么多,火就难点着,也难烧稳。这份文献归纳了四个难点:一是点火和火焰维持难,时序一乱就点不着。
二是燃气不均匀,局部出现高温区,涡轮叶片和燃气通道首先受损。三是液氧必须在到达涡轮之前全部汽化,否则冷热不均的气流会给叶片带来热应力。
四是材料问题,燃气里氧含量极高,金属氧化格外严重,而发动机还要重复使用,抗氧化涂层目前还算不上最可靠的方案。这条路很早就有人试过。
据记载,苏联上世纪60年代研制的RD-270就采用全流量循环,推力很大,最终因为燃烧不稳定、研制周期太长,一次也没有上天。原理几十年前就有了,真正让它飞起来的,公认只有SpaceX的猛禽。

材料这一关,正好对应马斯克说的3D打印。MIT的ZackCordero团队研究过这类发动机,他们认为在富氧环境里,颗粒撞击就可能把金属点燃。
解决办法有两种:一种是把转动部件的间隙留大,代价是牺牲性能。另一种是用金属增材制造做出本身就与氧相容的材料,再配上氧相容的陶瓷涂层,靠涂层里嵌入的金属相阻止裂纹扩展,防止高温下分层剥落。
所以马斯克说的"高度改装",改的是整套工艺。打印机花钱就能买到,但激光参数怎么调、粉末配方怎么定、涂层怎么做,都要一炉一炉试出来。买到同款设备,离造出能扛住高压氧的零件,还差这一大段功夫。
SpaceX敢这么说,底气来自它自己付出的代价。2016年,第一台全尺寸猛禽样机在德州McGregor试验场点火,结果爆炸。2019年夏天,"星虫"先跳了20米,又跳了150米,全流量循环发动机第一次真正飞离地面。

随后是高空试飞:从2020年12月到2021年3月,SN8、SN9、SN10、SN11接连炸毁,四次故障模式各不相同,暴露出不同环节的问题。
换上大火箭后,问题依然不断。2023年4月星舰首飞,升空4分钟后自毁。2025年3月第八次试飞,SpaceX提交给美国联邦航空局的报告认为,最可能的根本原因是一台上级猛禽发动机硬件故障,6台发动机中有5台相继关机。
2020年以来,星舰研制已经损失了9个原型机。这些爆炸换来了什么?按SpaceX官方口径,截至2025年10月30日,猛禽2累计试车超226,000秒,截至2025年10月30日,猛禽3累计试车超40,000秒。猛禽前后生产了600多台。

今年5月,猛禽3随星舰V3首次飞上天。那张对比图右半边的分量,主要就在这些试车时长里。所以马斯克的话里,讲难度的部分站得住。
有观点认为,他在这个时候开口,也有抬高自家技术门槛、给潜在客户留下"只有我能做"印象的用意。不管用意如何,这份工程难度SpaceX确实用一次次爆炸验证过。差距要承认。
人家的试车时长以几十万秒计,我们的全流量发动机还在一秒一秒地积累。要追上这段距离,只能靠试车台上一次次点火,没有捷径。
但"劝退"能劝住谁?国内的预燃室已经点着了。今年1月,星梭科技"猛犸一号"的富氧预燃室用95%液氧配5%甲烷组织燃烧,点火成功,前后试了数十次。

5月,火圣宇航"火圣一号"的富氧预燃室缩比样机通过了5秒短时、10秒稳态、100秒长程三种工况的热试车,没有泄漏、没有烧蚀、没有异常振动,公司计划年底完成整机总装。
蓝箭航天的"蓝焱"也完成了50%工况的点火测试。最难的富氧一侧,已经有好几家把火点稳了。天兵自己也没有停下。天龙三号4月首飞失利,归零结果显示,是飞行中排放的液氧被吸到箭底,引燃涡轮废气,烧坏防热裙后起火,9月11日归零通过。
天龙三号助理总设计师张建宏表示,遥二已完成总装总测,计划四季度择机复飞,不会为了提高单次成功率而主动降低火箭性能。
回到那张对比图,2450千牛和约2452千牛只差一点,真正的差距在参数之外:一边是已经飞上天的发动机和几十万秒试车,一边是规划页和刚刚点着的预燃室。

马斯克说难,难度确实不小。至于劝退,火圣的100秒长程试车已经跑完,猛犸一号的预燃室点了数十次火,天兵的遥二已经总装完毕,等着四季度复飞。这句话劝不住已经上路的人。
参考资料:
天兵科技公布天龙三号首飞失利原因,完成归零并准备复飞.澎湃新闻.2026-04-03
SpaceX计划5月19日进行星舰第三版本首飞,使用2号发射台.引SpaceX官方声明
火箭发动机行业词条报告.东方财富(引天兵科技官网等)
天龙三号归零完成,天兵科技如何跨过复飞门槛.同花顺财经(转《科创板日报》).2026-05-14
更新时间:2026-09-23
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