揭秘：B18热分离加强结构为何不对称？

11月21日，第三代星舰首枚助推器B18在压力测试中发生爆裂事故后，观察者通过航拍图像发现了诸多设计细节，其中之一便是热级分离加强结构的不对称设计。这一事件虽推迟了星舰第12飞计划，却意外让人们得以一窥此前鲜为人知的内部创新。B18热级分离加固结构采用了肉眼可见的不对称设计——而这恰恰是SpaceX在V3时代的最新进化。超重型助推器作为星舰系统的「原初动力源」，而热级分离就是这台庞然大物上最富戏剧性的瞬间之一。

●热级分离是什么？

要理解B18的不对称设计，首先需要了解热级分离（热分离）。传统火箭采用冷级分离：两级先物理分开，再点燃上层引擎。SpaceX从2023年11月IFT-2开始采用热级分离：当星舰上层飞船仍与助推器连接时，先点火3台真空猛禽，紧接着点火3台海平面猛禽，共6台产生巨大推力将上层飞船推离下层助推器。此时助推器已提前关闭大部分引擎，仅保留中心3台短暂工作，既节省了大量燃料用于后续返回和着陆，又避免了冷级分离可能出现的姿态偏差。

热级分离的好处简单粗暴：可靠、高效、省燃料。而坏处也直截了当：极其烤炉。

●热级分离环的演变之路

这个「烤炉」就叫热级分离环，固定在助推器顶部，必须同时承担夹持上层与抵御6台猛禽喷流的双重任务。

▲早期版本（IFT-2、IFT-3）采用附加式设计，结构较为均匀，但重量较大，且IFT-3返回时出现严重振荡，业界分析认为附加环可能被撕裂或质量分布不均导致失稳。从IFT-4开始，SpaceX引入「抛弃式热级环」：在完成助推返回燃烧后主动抛弃该环，以减轻质量、提升着陆稳定性。

▲到了V3版本（以B18为首），SpaceX彻底放弃抛弃方案，将热级分离环与助推器前穹顶直接融为一体，形成轻量化集成式设计，实现了真正的全重复利用。这也是B18爆裂后人们首次清晰看到内部加强细节的原因。

●不对称加强到底长什么样？

▲事故后曝光的航拍照片显示，B18前穹顶上布满了花瓣状不锈钢加强板，整体呈花朵状，却明显不对称：相对于真空引擎位置的左侧向下延伸更长、覆盖更深，而右侧则较短。

▲X用户@ChromeKiwi用热图标注后更加直观——

橙色区域：通用热防护覆盖；红色区域：针对每台引擎（包括3台真空版和3台海平面版）特别加厚的专用板。

从布局上看，红色区域呈不对称分布，说明喷流在热级分离瞬间并非对称冲击前穹顶。这可不是什么焊工发挥，是设计层面的主动选择。

●为什么故意做成不对称？

热级分离瞬间，是一场高速、喷流、偏转共同构成的瞬时暴力美学。星舰上层飞船6台引擎会通过不对称矢量偏转产生定向推力，快速将助推器推向一侧，以避免碰撞并为后续翻转机动创造条件。初始喷流最强烈的区域正好落在助推器前穹顶的某一侧，因此工程师只在最容易被高温等离子体侵蚀的那一侧加长、加厚防护板，既节省了重量，又保证了关键区域的安全。这是典型的SpaceX式精准优化。

●这项不对称设计意味着什么？

更轻量化：集成式设计 + 非对称局部强化，意味着助推器无需再抛弃任何部件。

结构更强：局部加厚防护应对猛禽3号更高的热流密度。

姿态更可控：不对称矢量 + 不对称防护，使整个热级分离过程更可预测。

更可重复：V3助推器不再「拆东补西」，而是一次制造、多次复用的工程体系。

尽管B18爆裂事故令人惋惜，但它却像一次「无意中的解剖课」，让外界提前看到了V3助推器在热级分离领域的最新答案。后续B19、B20等V3助推器预计大概率都会沿用、精化这套不对称集成式结构。毕竟，当星舰粉目标是一天多次飞行、甚至在地球上实现点对点运输时，任何一块钢板都不再是普通零件，而是马斯克行星级野心的组成部分。星舰时代，正是从这些看似微小的不对称开始，一步步向我们挺进。

部分信息索引：

"Booster 18, the first Super Heavy V3, is beginning prelaunch testing. The first operations will test the booster's redesigned propellant systems and its structural strength”（https://www.reddit.com/r/spacex/comments/1p2c6et/booster_18_the_first_super_heavy_v3_is_beginning/）

Starship's Hottest Upgrade: Hot Staging!（https://www.youtube.com/watch?v=4O3_iBOmXi4）

Why is the hot-staging ring between Starship and Super Heavy not welded to Super Heavy?（https://www.facebook.com/groups/spacehipsters/posts/9336790123032454/）

How does the Space-X Hot Staging Ring work? I don't see anything like explosive bolts. Is Space-X relying on the engines burning through the ring to free itself? I've not seen how the Russians do it either. The booster could be damaged (precarious).（https://starship.quora.com/How-does-the-Space-X-Hot-Staging-Ring-work-I-dont-see-anything-like-explosive-bolts-Is-Space-X-relying-on-the-engines）