Ракета типа Falcon 9 с хищниками

Я видел вопрос «Почему бы SpaceX просто не использовать Raptors в F9 сейчас, потому что они лучше», задаваемый здесь и там, и я понимаю, почему это невозможно сделать — они не являются заменой. а метан хранится по-разному и используется в разных соотношениях с LOX к RP1.

Это было сказано; если игнорировать тот факт, что SpaceX постепенно отказывается от средних/тяжелых полумногоразовых ракет-носителей, подумайте, была ли ракета построена в базовом форм-факторе F9 (то есть 9 двигателей 1-й ступени и 1 оптимизированный вакуумный двигатель 2-й ступени) из заточены для размещения хищников вместо кречетов.

  • Каких характеристик можно было ожидать от такого автомобиля?
  • И в дальнейшем, если бы необходимость использования структуры F9 была полностью снята, какой была бы оптимальная конфигурация для полумногоразовой ракеты-носителя средней грузоподъемности с двигателем Raptor?
Это хороший вопрос! Я несколько изменил формулировку, чтобы она звучала менее привлекательно для основанных на мнении ответов. Думаю, на него можно ответить, опираясь на факты и аргументированные аргументы.
Вопрос 1: Для «базового форм-фактора F9» вы просите тот же размер или только двухступенчатую компоновку 9 и 1? Учитывая более высокие характеристики Raptor и более низкую плотность метана, последний будет гораздо большей ракетой.
Вопрос 2: "оптимальный" по какой метрике? Лаунчеры никогда не оптимизируются по какой-то одной характеристике.
@RussellBorogove Форм-фактор - это аспект аппаратного проектирования, который определяет и предписывает размер, форму и другие физические характеристики компонентов ... Как насчет двигателей 9 + 1 и размера и формы, аналогичных F9; сможет ли результат поднять на НОО полезную нагрузку, подобную массе F9?
9 + 1 Raptor в физическом форм-факторе Falcon на самом деле не является жизнеспособной конструкцией, поэтому я попросил разъяснений у ОП. Двигатели должны быть дросселированы примерно до 35% на протяжении всего полета.
привет, чтобы уточнить по форм-фактору, я действительно просто имею в виду конфигурацию двигателей 9 + 1. размер самой ракеты, вероятно, изменится, конечно.

Ответы (1)

Если вы пытаетесь сохранить размеры сцены Falcon 9, например, если вы хотите сохранить как можно больше существующих инструментов, то вам определенно не нужна конфигурация Raptor 9+1. Метан значительно менее плотный, чем керосин, поэтому вы получите меньшую массу топлива в ступени того же размера — вы получите очень мощную ракету.

На самом деле, 3 Рапторов на первой ступени было бы достаточно, и вы можете получить 24 тонны на НОО с 15% запасом топлива для посадки первой ступени, по сравнению с примерно 13 тоннами для Falcon 9. (я видел противоречивую информацию от того, является ли 15% необходимым резервом для посадки на баржу или для RTLS).

Если вам нужна конфигурация Raptor 9+1, вам нужна гораздо более крупная ракета — весом 1380 тонн (примерно в 2,5 раза больше массы Falcon 9), диаметром около 5 или 6 метров вместо 3,7 метра. а вы отправляете на НОО 40 тонн с 15% запасом топлива для посадки на первой ступени. Это использует немного более консервативные значения для сухой структурной массы, чем демонстрирует Falcon.

Эти цифры взяты из моделирования, которое я разрабатывал; Пожалуйста, принимайте их с большой долей скептицизма. Одна из больших проблем, с которыми я сталкиваюсь, заключается в оптимизации траекторий подъема; небольшие различия в моем алгоритме наведения приводят к огромным различиям в том, где заканчивается ракета. Я предположил, что Raptor первой ступени имеет Isp на уровне моря 330 секунд и тягу на уровне моря 1760 кН, оптимизированный для вакуума Raptor имеет Isp 375 секунд в вакууме и развивает тягу 2000 кН в вакууме.

Ракета типа Falcon 9 с хищниками
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v