Все ли топливо было израсходовано на каждом этапе запуска Сатурн-5?

В частности, первая и вторая ступени на околоземную орбиту - были ли ступени выработаны всухую перед разделением? На первый взгляд, так было бы безопаснее, но я понял, что двигателям требуется жидкое топливо в качестве охлаждающей жидкости до воспламенения в камере сгорания. Кроме того, окончательная орбита может быть не такой точной, если есть изменения в профиле запуска.

Итак, возникает вопрос: сколько топлива осталось на каждой ступени?

Я ожидаю, что любое избыточное топливо будет сведено к минимуму, поскольку поднимать несгоревшее топливо дорого (с точки зрения топлива).

Если ответы могут включать в себя третьи этапы и модули снабжения, это было бы здорово.

Нет. На сайте уже есть вопросы по этому поводу. Десятки тысяч фунтов остались на первом этапе. Взорвать ракету, запустив двигатели всухую, дороже.
@OrganicMarble не смог найти такой вопрос при поиске - рад, что закрыли как дубликат, если сможете его найти
Я не уверен, что это действительно дубликат, и я тоже пока не могу его найти! Доложит.
Я иду, эмм, сухой! Возможно, это было обсуждение в комментариях. Скорее всего, вы скоро получите ответ.
Связанный, но не совсем дублирующий ИМО: space.stackexchange.com/q/21704/195
Хорошим источником является Аполлон по номерам, см. 1 , 2 , 3 . Вы можете написать ответ самостоятельно, используя эти таблицы.
@OrganicMarble: Разве пусковые установки Saturn V не были расходным материалом? Зачем беспокоиться о том, что двигатели расплавятся из-за недостатка охлаждающей жидкости после одного использования, которое вы все равно когда-нибудь из них вытащите?
Я ничего не говорил о плавлении двигателей, проблема в том, что турбонасосы взрываются, и вы не хотите, чтобы это произошло до того, как вы разделите ступени. Прочитайте ответ.
@OrganicMarble: Разве турбонасосы тоже не были расходным материалом?
Прочитайте ответ. Это конкретно касается вашей проблемы.
@OrganicMarble: ни в одном из двух ответов не говорится, что двигатели (или только турбонасосы) должны снова работать после сжигания.
@HenningMakholm нет, конечно, нет - дело в том, чтобы поддерживать их «в рабочем состоянии» (читай — «они и остальная часть вашей ракеты в целости»), пока вы их не выбросите.
@HenningMakholm Общая последовательность разделения ступеней для Сатурна была такой: 1) Выключить двигатели первой ступени 2) Физически разделить ступени 3) Зажечь двигатели второй ступени. Если бы ракета-носитель взорвалась на шаге 1), это негативно повлияло бы на миссию.

Ответы (2)

У Saturn V первая и вторая ступени отключались, когда в баках срабатывал датчик низкого уровня топлива. Ступени ускорителей большинства пусковых установок делают нечто подобное -- сжигание до полного истощения было бы опасно по ряду причин , отмеченных здесь .

Как отмечает Apollo By The Numbers , для первой ступени S-IC не было ничего необычного в том, чтобы оставить неизрасходованными 30 тонн топлива . Это чуть более 1% от общего бака ступени и составляет около 2 секунд времени горения.

Для второй ступени S-II остаточное топливо обычно составляло 3-4 тонны - менее 1% от начального количества, что опять-таки составляло 2-3 секунды времени горения.

Выведение на орбиту третьей ступени S-IVB, как и большинства орбитальных ракет-носителей, прекращалось при достижении желаемой целевой скорости. Это позволяло ступени скорректировать нестандартные характеристики первой и второй ступеней — она делала все, что нужно, чтобы достичь нужной высоты и скорости.

Большая часть топлива на третьей ступени была сохранена для транслунного горения, которое также было остановлено, когда было достигнуто желаемое изменение скорости, опять же обычно с 3-4 тоннами оставшегося топлива, хотя это составляет 10-15 секунд времени горения для меньшая одномоторная ступень.

Я полагаю, что все другие основные прожоги в миссиях Аполлона (коррекция курса, вывод на лунную орбиту и т. д.) также использовали отсечки на основе скорости.

15 тонн топлива в секунду! впечатляющий!
По данным Apollo By The Numbers, общие средние показатели по программе для оставшегося топлива для первых трех ступеней составили соответственно 1,50%, 0,82% и 8,42%.
Интересный факт: двигатель третьей ступени «Сатурн-5» мог загореться три раза. Третье зажигание в полете не использовалось.
@ Джошуа - На самом деле двигатель запускался три раза в Аполлоне-9 - один раз, чтобы вывести стек CSM / LM на низкую околоземную орбиту, и два раза для целей тестирования. Второй запуск вывел SIVB на эллиптическую околоземную орбиту, а третий запуск выбросил ступень из системы Земля-Луна на солнечную орбиту. Эти ожоги были необычны тем, что они не толкали CSM/LM, так что они, вероятно, имели немного большее ускорение, чем обычно для SIVB. klabs.org/history/history_docs/jsc_t/apollo_09_saturn_v.pdf
Я думал, что все проверил. :(

Я взял цифры из «Аполлона в цифрах» и ввел их в электронную таблицу.

введите описание изображения здесь

Еще много работы предстоит сделать с Аполлонами с 9 по 17.

Какие-либо предложения?

Остаток топлива составляет менее 3 % для ступени 1 и 2, но менее 10 % для догорания ступени 3.

Такие можно найти программно , хотя данные немного грязные. Я могу заполнить таблицу, если найду время. Есть интересный факт, который они предоставляют вместе с итоговыми данными по программе: например, общий расход топлива при всех запусках топлива и окислителя составил: S1C: 1,50% SII: 0,82% SIVB 1-й прожиг: 71,10% 2-й прожиг: 12,05%. В общей сложности при всех запусках оставалось неиспользованным около 1 миллиона фунтов топлива.
Все ли топливо было израсходовано на каждом этапе запуска Сатурн-5?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v