Может ли SpaceX Falcon 9 Block 5 работать без переохлаждения топлива?

Я читал о некоторых опасениях по поводу уплотненного (переохлажденного) топлива для миссий Falcon 9 с экипажем в статье Spaceflight Now Законодатели ставят под сомнение безопасность, расписание коммерческих кораблей Boeing / SpaceX .

Можно ли обойти эту проблему, запустив RP-1 с температурой окружающей среды и температурой кипения LOX? Разумеется, принимая удар по полезной нагрузке. Если да, то предотвратит ли это повторное использование?

РП-1 нужно герметизировать, чтобы обеспечить бесперебойную подачу на турбонасосы, иначе возникла бы проблема кавитации, по сути, образования вакуума, так как подача из бака не успевает за подсосом насоса. Очевидно, можно было бы использовать обычный LO2 вместо переохлажденного. Я думаю, что с точки зрения безопасности все, что это изменит, — это успокоение заинтересованных лиц.
Sf: исправлена ​​опечатка, предназначенная для записи температуры окружающей среды, а не давления окружающей среды.
Можете ли вы дать ссылку на что-нибудь об этих опасениях?
Об этом упоминается в этой статье spaceflightnow.com/2018/01/17/…
@lijat Я переместил вашу ссылку на сам вопрос. Комментарии считаются временными, поэтому всегда лучше вносить изменения непосредственно в исходное сообщение.
Я удивляюсь пуповинам, которые, кажется, имеют возможность пополнять запас топлива и кислорода, присутствующих при каждом запуске современных ракет... проблема заключается не в передаче этих материалов или когда это происходит, а в количестве, переданном людьми. сидеть в капсуле?
@seanmarshall Традиционно ракета заполнена криогенной жидкостью с температурой кипения. После заполнения баков они переходят в режим «долива». Газы удаляются из верхней части резервуара и вместо него добавляется свежая жидкость.
С уплотненными топливами они намного ниже точки кипения, и жидкость нагревается и расширяется, прежде чем превратиться в газ. Это означает, что после загрузки есть меньшее окно, прежде чем топливо слишком сильно нагреется и плотность упадет ниже их целей для полета. Их нужно слить и снова наполнить, чтобы снова получить уплотненное топливо в баке после того, как они нагреются.

Ответы (1)

введите здесь описание ссылки LOX уплотнен на 9,9%, а RP-1 на 2,6%. Это означает, что если вы вернете оба двигателя к обычным температурам, при одинаковых скоростях потока, в двигателях будет разное соотношение топлива (с разной тягой и, возможно, менее стабильное, или с другой температурой). Вы также будете потреблять топливо в другом соотношении, чем ваш бак - это означает, что вы несете дополнительный собственный вес либо в неиспользованном, пустом баке, либо в неиспользованном избыточном топливе.

Для подогрева топлива и сохранения того же соотношения топлива могут потребоваться изменения в клапанах подачи топлива в двигателях, самом турбонасосе и общем расположении переборки между баками LOX и RP-1.

Это не маленькие изменения, ракета потребует переделки в гибрид текущей модели и модели v1.1. Вы можете привести плотность LOX в соответствие с плотностью RP-1, но вы не избежите небольшого окна после заправки топливом для запуска - вы просто измените размер этого окна.

Эти изменения стоили бы им массы полезной нагрузки на регулярных рейсах и уменьшили количество миссий, которые можно было бы восстановить, а выполнение этих изменений только на рейсах Dragon 2 означало бы, что это не обычная конструкция, и SpaceX пришлось бы провести больше полетов, подтверждающих правильность конструкции. безопасность и надежность, а не просто использование платных коммерческих рейсов для проверки конструкции.

Переохлаждение топлива производится на стартовой площадке, а не во время полета. Таким образом, топливо будет прогреваться во время полета, и двигатели должны работать полный период от зажигания до выключения. Нагрев LOX будет ограничен температурой кипения.
Первая ступень работает всего около 2 минут - 10, если считать посадку, время полета не так уж много по сравнению с периодом ожидания между завершением загрузки топлива и запуском (кажется, 20-30 минут в зависимости от миссии). Второй этап, вероятно, должен выдерживать некоторое нагревание топлива между первоначальным и любыми последующими горениями, но, возможно, нет, слоняясь в космическом вакууме.
@Christoph Это произошло из комментария Reddit, связанного. Я считаю, что это просто вопрос сбора публичных заявлений о температурах и ссылки на коэффициент сжатия пороха при этой температуре. Я просто полагался на чужой поиск.
Может ли SpaceX Falcon 9 Block 5 работать без переохлаждения топлива?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v