Beklager hvis dette er feil sted å stille dette spørsmålet, da det er veldig hypotetisk.
På datamaskinen spill Kerbal Space Program, det er 3 hovedinnstillingsalternativer som brukes
- Konvensjonell Staging der hvert trinn skiller seg, avslører motorene over det, det samme som brukt i Saturn V-raketten.
- Løk Staging hvor en ytre tank mates inn i en indre tank og når den blir tom, ligner på kryssmating mellom Shuttle og Main Orange Tank
- Asparges Staging hvor motorer og tanker omgir hovedraketten, som mates inn i raketten ved siden av den rundt den sentrale kjernen, deretter til neste til neste og deretter til den sentrale kjernen som over den har den siste fasen, gjør dette oppsettet i KSP det mulig å løfte enorme romfartøy i kule det.
Dette betyr at drivstoff- og oksidasjonsbeholderne i S4 faktisk mater alle 7 motorene, til de er tomme og falt, deretter mater S3 alle 5 til de er tomme, de falt, Samme med S2, og da er S1 nå allerede veldig høyt i atmosfæren som reiser veldig raskt, men er i utgangspunktet fullstendig drevet og fortsetter i bane
Dette er spørsmålet om kjøttet, aspargesoppstart i KSP er enkelt, bare gjort med magiske drivstoffledninger, men i virkeligheten vil det ta enorme pumper og drivstoffledninger og konstruksjonsstøtter. så all denne ekstra vekten vil redusere den effektive delta-V du kan få fra den. men jeg er ikke sikker på hvor mye
Nå vet jeg at uten spesifikk informasjon når det gjelder trinnmasse osv. er det umulig å gjøre den faktiske matematikken, men:
Spørsmålet
Er dette til og med realistisk mulig i det virkelige liv? eller ville ulempene oppveie fordelene
Kommentarer
- Ikke helt duplikat, men veldig relevant: space.stackexchange.com/questions/18665/ …
- Det ble vurdert for Falcon Heavy byt til slutt forlatt. no.wikipedia.org/wiki/Falcon_Heavy#Propellant_crossfeed
- @lex, Skål, jeg så gjennom et par av hvordan skyttelbussen gjør det spørsmål. Det er virkelig interessante ting, men ser ikke ' virkelig om det faktisk er mulig, folk ser bare ut til å vifte det som ikke mulig uten å forklare hvorfor.
- @ SteveLinton, igjen, skål, jeg ser muligheter til det ofte, men aldri noen grunner bak hvorfor det ikke var ' t gjort. bare den vant ' t gjøres
- " Staging hvor en ytre tank mates inn i en indre tank og når den er tom blir droppet, i likhet med kryssmatingen mellom Shuttle og Main Orange Tank " – Er det sant? Jeg trodde at hovedmotorene ikke ble brukt ' etter ET-separasjon, og i stedet ble OMS (med sine separate drivstofftanker) brukt til orbitalinjeksjon.
Svar
Det er mulig, men ikke så enkelt i det virkelige liv som det er i KSP.
For å opprettholde riktig tankstrykk, tverrmatingene må pumpes, drivstoff- og oksidasjonsmateriellene må være ganske store for å flytte den nødvendige mengden drivstoff (dvs. i samme rekkefølge som kjerneseksjonens turbopumper). Alt dette øker vekten og kompleksiteten.
I din foreslåtte design er et mindre problem at pumperetningen til de ytre tankene gir et rullende dreiemoment på raketten som må motvirkes (via kardanmotorer eller annen holdning -kontrollmekanismer). Ingen dreiemoment produseres av S2-> S1-innmatingene i designet ditt, så et enkelt nivå N-til-1-kryssing, som Falcon Heavys foreslåtte 2-til-1, trenger ikke å bekymre deg for det.
Det viser seg å være mulig å få noen av fordelene med asparges kryssmating ved å strupe kjernemotorene ned mens boosterne går – de ytre tankene blir dermed tomme først fordi de forbruker drivstoff raskere. Dette er mye enklere å konstruere – ingen rørleggerarbeid med kryssfôr, bare gassdrevne motorer. Dette er hva Falcon Heavy faktisk gjør. Installering av flere eller større motorer på de ytre boosterne vil også være generelt ekvivalent.
Kommentarer
- Hvis du først vil tømme og slippe av S4, må tubopumpene ha 4 ganger så mye kraft som S1-turbopumpene (S4 må tømmes med 4 ganger S1-hastigheten).
- 3x for crossfeed, 1x for sine egne motorer, men at ' bare hvis du trenger at kjernen skal være 100% full – crossfeed kan fortsatt være nyttig kl. mindre enn 10 0%. Poenget ditt er tatt, skjønt, og jeg ' har redigert.
- @RussellBorogove " For å opprettholde riktig tankstrykk, må krysningsmatingen være pumpedrevet " Er du sikker dette er sant? Hvis alle tankene er tilkoblet på bunnen (med store nok forbindelser til ikke å hindre flyt), og bare de du prøver å tømme blir matet med ullage-trykkmiddel, burde det krysse mating??
- Ahhh, ok, pumpene må bevege seg så mye drivstoff, men ikke oppnå det samme trykket som motorens turbopumper.
- Ja, pumpeeffekten er proporsjonal med massestrømmen og trykkdifferansen. Du trenger kanskje ikke den ekstra pumpen hvis induseren til hovedpumpen kan takle det reduserte innløpstrykket. Flere motorer, for eksempel SSME og flere russiske motorer, har en boostpumpe som spinner med en annen hastighet. Det tillater dem å jobbe ned til nesten et vakuum.