Sorry als dit de verkeerde plaats is om deze vraag te stellen, aangezien deze zeer hypothetisch is.
In de computer game Kerbal Space Program, er zijn 3 hoofdstaging-opties die worden gebruikt
- Conventioneel Staging waar elke fase zich van elkaar scheidt, onthult vervolgens de motoren erboven, dezelfde als gebruikt in de Saturn V Rocket.
- Onion Staging waarbij een buitentank in een binnentank wordt gevoerd en wanneer deze leeg is, wordt gedropt, vergelijkbaar met de kruisaanvoer tussen de shuttle en de oranje hoofdtank
- Asperges Staging waar motoren en tanks de hoofdraket omringen, die de raket ernaast rond de centrale kern voeden, vervolgens naar de volgende en vervolgens naar de centrale kern die erboven heeft de laatste fase, deze opstelling in KSP maakt het mogelijk enorme ruimtevaartuigen in een bol te tillen it.
Dit betekent dat de brandstof- en oxidatietanks in S4 feitelijk alle 7 motoren voeden, totdat ze leeg zijn en vallen, dan voedt S3 alle 5 totdat ze leeg zijn, de vallende, zelfde met S2, en dan is S1 nu al heel hoog in de atmosfeer en reist heel erg snel maar is in principe volledig van brandstof voorzien en gaat verder in een baan
Dit is het vlees van de vraag, Asperge-enscenering in KSP is eenvoudig, gewoon gedaan met magische brandstofleidingen, maar in werkelijkheid zouden er enorme pompen en brandstofleidingen en structurele steunen. dus al dit extra gewicht zou de effectieve delta-V verminderen die je eruit zou kunnen halen. maar ik weet niet hoeveel
Nu weet ik dat het zonder specifieke informatie in termen van massa van de fasen enz. onmogelijk is om de eigenlijke wiskunde uit te voeren, maar:
De vraag
Is dit zelfs realistisch mogelijk in het echte leven? of zouden de nadelen opwegen tegen de voordelen
Reacties
- Niet echt een duplicaat, maar zeer relevant: space.stackexchange.com/questions/18665/ …
- Het werd overwogen omdat Falcon Heavy uiteindelijk werd opgegeven. en.wikipedia.org/wiki/Falcon_Heavy#Propellant_crossfeed
- @lex, Proost, ik heb een paar keer bekeken hoe de shuttle werkte doe het vragen. Het is echt interessant, maar ‘ kijkt er niet echt naar of het echt mogelijk is, mensen lijken het gewoon weg te zwaaien als niet mogelijk zonder uit te leggen waarom.
- @ SteveLinton, nogmaals, proost, ik zie er vaak opties voor, maar nooit een reden waarom het niet ‘ is gedaan. het heeft gewoon ‘ niet gedaan
- ” Staging waarbij een buitentank in een binnentank wordt gevoerd en wanneer deze leeg is wordt verwijderd, vergelijkbaar met de crossfeed tussen de shuttle en de oranje hoofdtank ” – Is dat waar? Ik dacht dat de hoofdmotoren ‘ t werden gebruikt na ET-scheiding, en in plaats daarvan werd de OMS (met zijn afzonderlijke brandstoftanks) gebruikt voor orbitale injectie.
Antwoord
Het is mogelijk, maar niet zo gemakkelijk in het echte leven als in KSP.
Onderhoud Bij een juiste tankdruk moeten de dwarsvoedingen pompaangedreven zijn en moeten de dwarsvoedingsleidingen voor brandstof en oxidatiemiddel behoorlijk groot zijn om de vereiste hoeveelheid drijfgas te verplaatsen (dwz in de orde van hetzelfde vermogen als de turbopompen van de motor van de kernsectie). Dit alles verhoogt het gewicht en de complexiteit.
In uw voorgestelde ontwerp is een klein probleem dat de pomprichting van de buitentanks een rolkoppel op de raket produceert dat moet worden tegengegaan (via cardanische motoren of een andere houding) -controlemechanismen). Er wordt geen koppel geproduceerd door de S2-> S1-feeds in uw ontwerp, dus een N-naar-1-crossfeed met één niveau, zoals Falcon Heavys voorgestelde 2-op-1, hoeft zich er geen zorgen over te maken.
Het blijkt mogelijk te zijn om enkele van de voordelen van asperge-kruisvoer te krijgen door de kernmotoren af te remmen terwijl de boosters draaien – de buitentanks zijn dus eerst leeg omdat ze “sneller drijfgas verbruiken. Dit is veel eenvoudiger te construeren – geen crossfeed-leidingen, alleen throttle-motoren. Dit is wat Falcon Heavy eigenlijk doet. Het installeren van meer of grotere motoren op de buitenste boosters zou over het algemeen ook gelijk zijn.
Opmerkingen
- Als je S4 eerst wilt legen en afzetten, moeten de tubopompen 4x zoveel vermogen hebben als de S1-turbopompen (S4 moet 4x zo snel geleegd worden als S1). / li>
- 3x voor crossfeed, 1x voor zijn eigen engines, maar dat ‘ is alleen als je de kern nodig hebt om 100% vol te blijven – crossfeed kan nog steeds nuttig zijn bij minder dan 10 0%. Uw punt is echter overgenomen en ik heb het ‘ bewerkt.
- @RussellBorogove ” Om de juiste tankdruk te behouden, moeten de crossfeeds door een pomp worden aangedreven ” Weet u het zeker dit is waar? Als alle tanks zijn aangesloten op hun bodems (met aansluitingen die groot genoeg zijn om de doorstroming niet te belemmeren), en alleen degenen die u probeert te legen, worden gevoed met een ullageregelaar, dan moet deze elkaar kruisen. > Ahhh, oké, de pompen moeten evenveel drijfgas verplaatsen, maar bereiken niet dezelfde druk als turbopompen van de motor.
- Ja, het pompvermogen is evenredig met de massastroom en het drukverschil. Mogelijk hebt u de extra pomp niet nodig als de inductor van de hoofdpomp de verminderde inlaatdruk aankan. Verschillende motoren, zoals SSME en verschillende Russische motoren, hebben een boostpomp die met een ander toerental draait. Dat stelt ze in staat om tot bijna een vacuüm te werken.