Почему Falcon 9 потребляет гидравлическую жидкость?

Согласно многим новостным статьям, крушение Falcon 9 во время посадки 10.01.2015 произошло из-за того, что закончилась гидравлическая жидкость для управляемых гиперзвуковых решетчатых стабилизаторов. Это, по-видимому, было подтверждено твитом Маска: «Предстоящий рейс уже имеет на 50% больше гидравлической жидкости, поэтому у него должно быть достаточно запаса для попытки приземления в следующем месяце».

Почему, ну почему плавники потребляют гидравлическую жидкость?? Гидравлическая жидкость обычно используется в закрытой системе, которая потребляет жидкость только через утечки, верно? Являются ли утечки из-за перепадов температуры такими серьезными и настолько неразрешимыми, что единственное решение состоит в том, чтобы просто иметь больше про запас?

Ответы (1)

Обычные гидравлические системы закрыты. Когда гидравлическая жидкость выдавливается из цилиндра, она возвращается в накопительный резервуар, готовый к повторному нагнетанию давления насосом.
SpaceX подтвердила, что Falcon 9 вместо этого использует открытую систему :

Гидравлика обычно закрытая, но это увеличивает массу по сравнению с открытыми системами короткого действия. Плавники F9 работают только 4 минуты. У нас была скидка ~10%.

В ракете вы не хотите запускать насос (потому что насосы потребляют много энергии, а их система привода тяжелая). Вместо этого вы используете резервуар, например, с азотом, чтобы создать давление в жидкости. Это означает, что вы не можете вернуть использованную жидкость в резервуар под давлением (вам придется использовать насос, чтобы довести жидкость до более высокого давления, чем в резервуаре, что противоречит сути дела). Таким образом, в этом случае использованная жидкость не может быть использована повторно.

Есть исключения. В Shuttle SRB использовалась силовая установка с гидразиновым приводом для привода гидравлического насоса для управления форсунками. Но гидразина — это то, чего вы должны избегать, если можете (это неприятная штука). Существует компромисс между простой (но с ограниченным сроком службы) азотной системой наддува или (более сложной, но не заканчивающейся гидравлической жидкостью) силовой установкой на гидразине .

Первый запуск Delta III не удался из-за того, что у него закончилась гидравлическая жидкость примерно через 70 секунд после запуска. Сопла двигателей имели карданную подвеску предельного цикла.
Ааа, так очевидно! Я не знал, что в мире гидравлики существует «открытая система», но в этом есть смысл. Конечно, название «гидравлическая жидкость» может ввести в заблуждение. Практически в любой другой области термин будет «топливо». Но я отвлекся :) Спасибо!
Могли ли STS SRB не использовать перекись водорода вместо гидразина? Такой же противный? Низкая плотность энергии?
@Энтони, хорошая мысль. Можете ли вы создать это как новый вопрос? Это заслуживает большего, чем комментарий.
@pbarranis: Почему вы назвали бы жидкость, которая приводит в движение поршни для управления хвостовыми стабилизаторами ракеты, «топливом»?
@slebetman Это определенно ситуация с картофелем / картофелем. Если они используют сжатый газ, такой как азот, для непосредственного движения плавников, то, как и в аэрозольном баллончике, мне кажется, что это топливо. Если сжатый газ выталкивает жидкость, которая приводит в движение плавник, то, думаю, разумно будет сказать, что газ — это топливо, а жидкость — это гидравлическая жидкость. Я работаю в области программного обеспечения, хотя... наша отрасль не может стоять на ногах, жалуясь на неправильные названия в других отраслях :)
@pbarranis из того, что было описано, азот обеспечивает давление, но рабочая жидкость - жидкость (т.е. гидравлическая, а не пневматическая)
@NickT Вы абсолютно правы - спасибо за объяснение, почему терминология казалась сломанной в моей голове. Причина: разбитая голова, а не терминология :)
Лично мне интересно, почему бы не сделать более простое решение, основанное на паре клапанов: два бака, один как источник жидкости, другой для обратной жидкости. Пара клапанов определяет, какой из резервуаров является источником жидкости, а какой ее собирает, а другая пара создает давление в исходном резервуаре и сбрасывает давление в возвратном резервуаре. На самом деле это может управляться одним приводом для четырех клапанов.
Почему Falcon 9 потребляет гидравлическую жидкость?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v