Сколько топлива/окислителя содержалось в трубопроводе орбитального корабля "Шаттл"?

Главные двигатели шаттла находились в орбитальной части корабля, но питались топливом (LH2) и окислителем (LOX) из внешнего бака. Предположим, что внешний бак выбрасывается до того, как LH2 и LOX полностью израсходованы.

  1. Какой объем LH2 и LOX остался в трубопроводе орбитального аппарата?

Если предположить, что эти объемы могут быть полностью сожжены, а двигатели все еще работают,

  1. Как долго все три маршевых двигателя могли продолжать работать на максимальной тяге?

  2. Сколько времени может работать один маршевый двигатель при минимальной тяге?

Я знаю, что ответы "не так много", но я ищу числовые значения.

Вдохновился этим комментарием .

Связанный: STS: Сколько тяги создавал номинальный сброс LOX после MECO?

Я подозреваю, что скорость потока насоса может быть использована для разумной оценки, по крайней мере, для № 2 и № 3.

Ответы (1)

Есть причины, по которым это вообще не сработало бы. Я объясню в конце, но сначала цифры, которые вы просите.

Жидкая масса в сантехнике Орбитера:

  • Общая линия подачи (между отсечным клапаном внешнего бака и предклапаном двигателя): 4000 фунтов на LO2, 250 фунтов на LH2
  • Линия подачи двигателя (между предклапаном двигателя и SSME): 298 фунтов на линию LO2, 22 фунта на линию LH2

введите описание изображения здесь

Используя скорость потока двигателя из более раннего вопроса о 925 фунт-м/с LO2 и 154 фунт-м/с LH2 при 104% и тех же пропорциональных предположениях, я получаю 3 двигателя, работающих на 109%, расходуя LH2 за 0,65 секунды, а LO2 за 1,68 секунды . . (Приводит больше причин, почему это не сработало бы)

Один двигатель, работающий на 67%, при условии, что он использует весь общий коллектор, и одна линия двигателя обеспечивает истощение LH2 за 2,74 секунды и истощение LO2 за 7,21 секунды .

Почему это не сработает:

  1. Закрытие отсечных клапанов ET на работающем двигателе (двигателях) считалось катастрофическим из-за возможного гидравлического удара. Были добавлены специальные пневматические замки, чтобы удерживать клапаны открытыми после отказа Challenger.
  2. Топливо, попавшее в подводящие трубопроводы, мгновенно потеряет давление, и в турбонасосах SSME возникнет кавитация.
  3. Остановы из-за истощения топлива считались катастрофическими из-за превышения скорости турбонасоса, а остановы с избытком LO2 - вдвойне из-за «выгорания и сильной эрозии компонентов двигателя».
  4. Предполагая, что #1 и #2 не взорвали шаттл, бортовые компьютеры приказали бы всем работающим SSME отключиться, потому что датчики истощения топлива (LH2 в ET, LO2 в общей линии питания - оба показаны на диаграмме выше) высохло бы. Не было никакого способа переопределить эту команду выключения.

Рекомендации

введите описание изображения здесь

Спасибо! Я задал вопрос в духе комментария, на котором он был основан: результат будет слишком маленьким, чтобы быть полезным. И ваш ответ свидетельствует о том, что это так.
Сколько топлива/окислителя содержалось в трубопроводе орбитального корабля "Шаттл"?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v