Pół miliona

Zauważyliście że obecnie wszyscy na rynku planują budowę silników o ciągu w okolicach pół miliona funtów ? SpaceX’owy Raptor według najnowszych doniesień ma mieć 2300 kN ciągu, BE-4 od Blue Origin 2400 kN, AR-1 co najmniej 2200 kN, RD-181 w okolicach 2200 kN. Silnik RS-25 ma 2280 kN. Z jakiegoś powodu ten ciąg wydaje się od wielu lat optymalnym kompromisem wielu zmiennych. Co ciekawe rakiety korzystające z silników o tym ciągu nigdy nie używają jednego – najczęściej są to dwa, ale mogą być także cztery (SLS), dziewięć (jednoczłonowe monstrum SpaceX) i 27 (trzyczłonowe super-monstrum SpaceX). Dwa silniki ułatwiają „roll-control” – można obracać rakietą kierując dysze w przeciwnych kierunkach, czego nie ma jak zrobić mając tylko jeden (no chyba że ma on generator gazu i wydech z tego użyje się do roll-control). 
SpaceX pierwotnie zdecydował się na budowę dużo mniejszego silnika – Merlin 1D ma ciąg „tylko” 825 kN. Jednak Raptor ma naprawić ten problem. Zalety małego ciągu Merlina są wielorakie – przede wszystkim potrzeba ich więcej co pozwala na zmniejszenie kosztu jednostkowego. Po drugie można go użyć w obu stopniach rakiety – optymalny stosunek ciągu pierwszego do drugiego stopnia jest między 8:1 a 10:1 w zależności od momentu oddzielenia się stopni. Jednak największą zaletą małego  ciągu Merlina jest możliwość lądowania pierwszego stopnia – można zredukować całkowity ciąg do kilku procent ciągu przy starcie wyłączając osiem silników i zmniejszając ciąg jedynego działającego. W przypadku rakiety z dwoma silnikami lądowanie pierwszego stopnia nie jest możliwe – nie ma i raczej nie będzie silników które miały by możliwość kilkudziesięciokrotnego zmniejszenia ciągu. To główny powód dla którego ULA planuje to zwariowane rozwiązanie z lądowaniem silników na spadochronie. 
Interesującym zagadnieniem będzie sposób lądowania SpaceX’owego monstrum – nawet jeden silnik Raptor będzie miał zdecydowanie za duży ciąg by to było możliwe. I nie chodzi o sam manewr wyhamowania, ale o przeciążenia przy nim następujące – przy zbyt dużym ciągu rakieta złoży się jak puszka. Jako że Raptor ma być zasilany metanem, to rozwiązanie z ośmioma Raptorami i jednym Merlinem po środku nie wchodzi w rachubę. Podobny problem będzie miał Blue Origin ze swoją nową rakietą (zakładamy że też będą chcieli nią lądować).
admin Opublikowane przez: