NASASpaceFlight.com сообщает, что испытательный летательный аппарат DragonFly прибыл в Макгрегор, штат Техас, для испытаний .
Они обсуждают, что FAA ограничивает их до 80 футов над землей для первоначальных испытаний. Что они повесят его на большой кран и протестируют SuperDracos, свисая с крана.
Проблема в том, что 8 SuperDracos имеют тягу 16 Klbf (вакуум) КАЖДЫЙ!
Автомобиль Dragon V2 имеет массу около 14 000 фунтов, и в статье говорится, что он включает в себя стальные опоры, прикрепленные для испытаний. Я не уверен, насколько низко вы можете задушить SuperDraco, но даже с одним выстрелом SuperDraco эта штука будет работать как летучая мышь из ада.
SuperDracos встроены в борт и не направляются прямо вниз, поэтому стрельба только по одному, вероятно, не вариант, если вы не хотите уничтожить тестовую машину.
Как они собираются провести этот тест таким образом, чтобы это имело смысл? (Поскольку у них явно есть план...)
Как и любой хороший двигатель для спуска, SuperDraco глубоко дросселирует; Википедия говорит, что до 20% .
Различные спекулятивные источники указывают угол тяги где-то между 25º и 35º, что определяет косинусные потери. Угол боковины составляет 15º, а угол тяги больше. Разделите разницу и примите, что это 30º для косинуса 0,87.
Я не могу найти надежную ссылку на разницу между уровнем моря и вакуумной тягой; Википедия говорит, что 240-секундный ISP при SL, а в некоторых источниках за 2013 год предлагается 300-секундный вакуум, что кажется правдоподобным (хотя и немного низким), поэтому давайте предположим, что тяга на уровне моря составляет 80% от вакуума.
73 кН x 8 x 0,2 x 0,87 x 0,8 = общая тяга 81 кН, что составляет примерно 18 000 фунтов силы. Если такого дросселирования недостаточно, им, возможно, придется выключить 4 или 6 двигателей.
Имея только два работающих двигателя, они потеряли бы одну ось управления дифференциальной тягой, хотя двигатели Draco RCS, вероятно, могли бы позаботиться об этом.
В Википедии указана сухая масса Dragon V2 в 9300 фунтов, а в вашей связанной статье — 14000. Топливо добавляет еще 4000 фунтов или около того, что в сумме составляет около 18000 фунтов в начале теста.
В январе 2016 года SpaceX выпустила видео зависания на кране от ноября 2015 года, демонстрирующее успешное зависание. Информация, опубликованная SpaceX об этом испытании, утверждает, что общая тяга составляет 147 кН , что подразумевает дроссельную заслонку около 36% и капсулу с большим балластом.
Подумайте об этом так: как бы вы проверили автомобиль без крана? Они проверяют возможности приземления с двигателем, поэтому идея состоит в том, чтобы работать с медленными, плавными траекториями, которые могут быть в основном вертикальными, но, очевидно, также включают в себя некоторое боковое движение.
Если что-то пойдет не так, транспортное средство может сильно отклониться от курса и, вероятно, потребует самоуничтожения. Вместо этого кран позволяет удерживать транспортное средство с (в идеале) минимальной реакцией между тросом и транспортным средством.
Конечно, без какого-либо натяжения трос обеспечивает реакцию, если транспортное средство висит, но после запуска теста они, вероятно, будут регулировать натяжение до минимального (при этом стараясь не дать ему полностью провиснуть).
Общая идея состоит в том, чтобы навязать собаке поводок, чтобы она не убежала, но при этом дать собаке слабину, чтобы она могла комфортно ходить (по крайней мере, если ваша собака не пытается тянуть вас за собой, как моя!).
Что касается общей тяги и дроссельной заслонки, эта система предназначена для работы с тягой, которая снижает ускорение менее 1 g (иначе посадка была бы слишком опасной, поскольку вы зависели бы от более короткого включения высокой тяги во время снижения). В той статье, на которую вы ссылаетесь, фактически говорится, что сухой вес составляет 14000 фунтов, поэтому, учитывая 4000 фунтов топлива, вы получаете массу около 8100 кг, поэтому ускорение составляет около 1 g.
РЕДАКТИРОВАТЬ:
В этом документе приведены некоторые дополнительные сведения о транспортном средстве DragonFly, хотя в первую очередь он касается последующих 4 этапов испытаний после использования крана.
Из этого документа мы можем вытащить эти цифры:
Сухая масса = 6364 кг
Масса топлива = 1756 кг (при полном баке на 400 галлонов с 50/50 NTO и MMH, которые имеют удельный вес 1,44 и 0,88 соответственно, хотя он может быть где угодно от 1332-2180 кг)
Максимальная тяга = 546,7 кН
На странице 97 они заявляют: «Четыре двигателя смоделированы как…», что может быть просто некоторой путаницей в отношении того факта, что двигатели сконфигурированы парами, но также может указывать на то, что они запускают только четыре двигателя.
С массами, которые я привел, вам потребуется тяга около 79,7 кН для зависания, что соответствует дросселю 14,6% для всех 8 двигателей или 29,1% для 4 двигателей.
джоффк
Рассел Борогов