Как быстро заглушить ракетный двигатель Мерлина? Как быстро это можно сделать?

Примерно после 36:17части 1 этой записи выступления Ганса Кенигсмана из SpaceX на IAC 2018 он рассказывает о приземлении первой ступени Falcon 9 и упоминает, что двигатель выключается примерно в двух футах (~ 60 см) над землей.

Мне интересно, как быстро двигатель на жидком топливе, подобный Мерлину, выключается, когда время критично. Крутящий момент на турбонасосы каким-то образом остановлен, и все просто сворачивается, или в линии есть клапаны, которые быстрее останавливают поток топлива?

Я понимаю, что оценка Кенигсмана в два фута является «эффективной» точкой отключения, и будет некоторый переход или снижение тяги, и это нормально. Здесь я просто спрашиваю, как это делается контролируемым, синхронизированным способом, в двух футах от земли, так что есть "удар", как показано на видео и артикулируется его звуком "джх".

Кроме того, есть ли хотя бы оценка того, как быстро он отключается, скажем, значение для

  1. латентность: время между командой и моментом, когда тяга уменьшается наполовину (от того, что было в данный момент)
  2. резкость: время падения тяги с 80% до 20% (какой бы она ни была в данный момент)

Прекращение быстрого потока топлива через трубы как можно быстрее может привести к их разрушению. Иногда применялось перенаправление потока топлива обратно в бак.
Добавлю, что быстро отключаться при посадке не так уж и важно. Более важно иметь четко определенную кривую замедления и достичь TWR < 1 в нужный момент.
@asdfex может быть немного сложнее приземлиться на корабль, если он качается и поднимается / падает вместе с волнами, когда вы не можете так легко «планировать заранее».
@uhoh Роллинг не меняет время, подъем/падение происходит в масштабе нескольких секунд и на самом деле не быстро (скажем, 1 м/с, если погодные условия позволяют приземлиться) - по сравнению с ракетой, разгоняющейся до 5–10 м/с² (или даже больше при трехмоторной посадке) это ничтожно мало.
@asdfex ах, я понимаю, что ты имеешь в виду. Кажется, что в какой-то момент, скажем, за 3 секунды до приземления (просто для примера), способность вносить дальнейшие корректировки или решения становится минимальной, и вы обязуетесь остановиться в заданной вертикальной точке, но в эти 3 секунды корабли могут на самом деле не отклоняться непредсказуемо от того, что он делает, более чем на небольшую долю метра. Слышите, мистер Андерсон? Это звук неизбежности.

Ответы (1)

Merlin дросселируется за счет модуляции потока топлива к газогенератору и, следовательно, скорости турбонасоса. Останов двигателя тщательно спланирован и рассчитан по времени, но я уверен, что он начнется с отключения газогенератора.

Некоторые выводы (поскольку опубликованной информации не так много) о троттлинге Merlin и хороших схемах можно найти в ответе на этот вопрос: Merlin 1D Engine Throttling

Опять же, предположение, но после остановки турбонасоса поток в камеру будет прекращен путем закрытия клапанов основного окислителя и основного топлива. Том Мюллер, конструктор двигателя, цитируется в видео, связанном с другим ответом, как называющий MOV «клапаном, который мы используем для включения и выключения двигателя» примерно на 01:40.

Мне потребовалось несколько раз, чтобы поймать упоминание, поэтому я добавил время. Мне понравилась простота и лаконичность видео, хотел бы я так говорить.