Почему SpaceX поменяла местами баки LOX и CH4 между Mk1 и SN1?

Согласно большинству источников, у Starship Mk.1 основной бак LOX (не говоря уже о главных баках) был сверху, а основной метановый бак — снизу. Но, похоже, ревизия SN1 и все последующие версии имеют прямо противоположное расположение: CH 4 сверху, O 2 сзади.

Я думал, что вы обычно не хотите, чтобы бак LOX находился внизу, чтобы избежать попадания топлива в замерзшую трубу через холодный LOX, и что вы хотите, чтобы более плотная часть (т.е. CH 4 ) находилась внизу, а не вверху - для стабильности.

Почему они изменили это? Насколько мне известно, очень немногие ракеты имеют LOX внизу; еще реже можно найти расположение, при котором топливный коллектор проходит через бак LOX. И я впервые слышу о такой замене двух главных топливных баков.

«Я подумал… что вы хотите, чтобы более плотная часть (т.е. CH4) находилась ближе к низу, чем вверху, для стабильности». Вам нужно более плотное топливо вперед для аэродинамической стабильности (подумайте о дротике паба с наконечником из тяжелого металла. Однако LOX почти в 3 раза плотнее жидкого метана, поэтому вопрос все еще актуален.

Ответы (1)

Просто мысль, но поскольку LOX имеет более высокую плотность, чем жидкий метан ( 1,140 г/куб.см против 0,424 г/куб.см ), SpaceX, возможно, поменяла местами баки, чтобы повысить устойчивость при посадке, разместив самый тяжелый бак ближе к корме.

Плотность не имеет значения, но атомные веса (которые есть) говорят в том же направлении. Мол.масс. метана 16, и для полного сгорания требуется 4 атома кислорода, общий атомный вес 64. Таким образом, должно быть в 4 раза больше массы кислорода, чем у метана - без учета преднамеренных отклонений в сторону богатого или обедненного сгорания.
@MartinKochanski, почему плотность не имеет значения? Это оказывает большое влияние на расположение центра масс ракеты, что является важным параметром устойчивости. Можно возразить, что при активном изменении вектора тяги пассивная устойчивость не важна, но на этапах снижения и посадки тяга обычно отсутствует. Связанный, но оставшийся без ответа: почему относительное осевое положение окислителя и топливного бака перевернуто на верхних ступенях большинства ракет?
Это также может быть связано с напором на индукторе насоса, поэтому, насколько я понимаю, топливные баки LH2 обычно находятся вверху, это повышает давление на входе турбонасоса на колодке и снижает склонность к кавитации.
Почему SpaceX поменяла местами баки LOX и CH4 между Mk1 и SN1?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v