Как ракеты предотвращают попадание в хвост после отделения ступени?

Согласно одному рассказу , во время третьего полета Falcon 1 компании SpaceX произошел следующий сбой .

Мы выключили двигатель первой ступени, а затем приступили к разделению ступеней корабля; однако, когда ступени отсоединялись, в двигателе первой ступени все еще оставался небольшой остаточный «толчок» или тяга. Наша первая ступень буквально оканчивалась сзади нашей второй ступени сразу после того, как мы попытались разделить две секции машины. Это был разрушительный, эмоциональный опыт.

Звучит логично. Вы бы не хотели ждать, пока ваша предыдущая ступень полностью исчезнет, ​​прежде чем отделиться, потому что (среди прочего) вы потеряете высоту. В идеале, вы хотели бы как можно более постоянно давать как можно больше толчка, и это может означать, что на предыдущем этапе остался некоторый толчок.

В общем смысле (не специфичном для SpaceX), как этого избежать в ракетах с вертикальной ступенью?

Ответы (1)

Этот тип отказа известен как отказ разделения, который вызван ошибкой синхронизации при разделении этапов.

Маск сказал, что SpaceX опубликует видео этого промежуточного события, которое ясно показывает, что первая и вторая ступени разделились, как и планировалось, примерно через 2 минуты и 20 секунд полета, но непредвиденная остаточная тяга модернизированного двигателя Merlin привела к тому, что первая ступень столкнулась с второй этап, как только он начал стрелять

Обычно в ракетах это преодолевается

  • правильное выключение ракетного двигателя (выключение источника топлива (жидкого топлива), в случае твердотопливного топлива невозможно выключить, поэтому время очень важно, топливо полностью сгорает перед выключением)

Источник :

Для разделения больших бустеров используется прямое каскадирование. Каждый ускоритель соединен с ядром ракеты через стержневой механизм со стороны переднего стыка и механизм с круглой головкой со стороны заднего стыка. Когда двигатель бустера перестанет работать, соединительный болт и разделительная гайка будут разблокированы отдельно. Небольшие разделительные ракеты, привязанные к ускорителям, воспламеняются и отделяют ускорители от активной зоны. Ускорители падают вниз, и разделение завершается.

Кроме того, если вы включите двигатель второй ступени достаточно быстро, он просто сдвинет другую ступень с курса.
Если на первой ступени все еще есть топливо, она может ускориться, так как вторая ступень еще не запущена (небольшая разница во времени зажигания второй ступени).
Если первая ступень все еще сохраняет тягу, то ступени не будут разделяться, поскольку первая ступень все еще давит на вторую. Это было бы возможно только в случае сбоя, когда первая ступень в значительной степени отключается, а затем снова включается после разделения - или в случае, если система отключения ненадолго раздвигает их, но не обеспечивает постоянной тяги.
Для справки, твердотопливное топливо не невозможно отключить, нужно просто выбросить топливо, что на самом деле довольно часто и легко делается.
@PearsonArtPhoto: Не слышал о выбросе твердого топлива. Не могли бы вы объяснить подробнее?
@JS.: Смотрите мой ответ на space.stackexchange.com/a/10250/25.
@PearsonArtPhoto: Похоже, этот патент распространяется на гибрид твердотопливной ракеты и ГПВРД. Я вижу, как сброс сужения сопла снизит тягу. Это эквивалентно выбросу твердого топлива? Мне любопытно посмотреть на механизм, используемый для безопасного выброса (сжигания) твердотопливного топлива.
Хотел бы я знать больше об этом. Я только знаю, что это может произойти наверняка, я действительно не знаю подробностей того, как это работает, кроме как каким-то образом выбрасывать топливо. Я думаю, что вся ракета находится в каком-то высоком давлении, которое контролируется. Если вы выпустите топливо, оно вылетит из ракеты неизрасходованным, что можно сделать, продув дыру в нужном месте в твердотопливной ракете.
@PearsonArtPhoto Твердое топливо обычно горит только при поддержании определенного давления сгорания. Следовательно, хотя твердотопливные двигатели нельзя активно дросселировать, их можно «отключить», сбросив достаточное давление ( даже резко ) из камеры сгорания.
Когда они расходятся, их скорость одинакова. И как тогда увеличивается расстояние между ними до запуска двигателя второй ступени? Что отталкивает первую стадию от второй?
Как ракеты предотвращают попадание в хвост после отделения ступени?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v