超级军网【嫦娥三号】经计算，嫦娥三号近月制动消耗1.36吨或0.9 ...
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/26 13:09:32
根据新闻，已知数据：
总重：3.7吨，DV：900m/s
推力与时间：
1、7500N，大约持续355s
2、1500N，大约持续6s
总共持续361s
根据公式，列积分方程，化为微分方程，算出：
===============
第一种可能：
比冲：200s
近月制动消耗：1.36吨
剩余总重：2.32吨
===============
第二种可能：近月制动前已经总共消耗0.3吨（包括第一次、第二次修正）
比冲：300s
近月制动消耗：0.9吨
剩余总重：2.54吨
=============
好像大家都更倾向于第二种可能吧
公式：DV=C*g*LN(m0/m1)
C为比冲（单位s），g为地球重力加速度（仅仅作为比冲换算单位的一个乘数而已）
消耗燃料=m1-m0
F*t=C*g*消耗燃料
联立这些方程，解吧
=============
以下是不精确推算着陆消耗：
DV：1600m/s，重力：1.6m/s2
大约消耗燃料：1.29吨或1.46吨
大约剩余重量：1.03吨或1.08吨
已知月球车是0.12吨，着陆器按0.66吨算
还剩0.25吨或0.3吨燃料
想再入一次轨，再着陆一次，怕是没希望的了
===============
PS：你问我怎么得出比冲是200s的？怎么得出7500N持续355s的？
这个我是用的试数法，因为只有这样，才是最合理的。
我试过，7500N的持续时间不能低于340s，否则DV差太远
还有，比冲不能超过255s，否则DV也差太远
你觉得奇怪吧，比冲越大，DV越小了？很简单，比冲越大，消耗燃料越少，剩余重量越大
请不要质疑我的计算
后来又尝试300s比冲，算出，第二次轨道修正必须先耗掉0.3吨才行
根据新闻，已知数据：
总重：3.7吨，DV：900m/s
推力与时间：
1、7500N，大约持续355s
2、1500N，大约持续6s
总共持续361s
根据公式，列积分方程，化为微分方程，算出：
===============
第一种可能：
比冲：200s
近月制动消耗：1.36吨
剩余总重：2.32吨
===============
第二种可能：近月制动前已经总共消耗0.3吨（包括第一次、第二次修正）
比冲：300s
近月制动消耗：0.9吨
剩余总重：2.54吨
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好像大家都更倾向于第二种可能吧
公式：DV=C*g*LN(m0/m1)
C为比冲（单位s），g为地球重力加速度（仅仅作为比冲换算单位的一个乘数而已）
消耗燃料=m1-m0
F*t=C*g*消耗燃料
联立这些方程，解吧
=============
以下是不精确推算着陆消耗：
DV：1600m/s，重力：1.6m/s2
大约消耗燃料：1.29吨或1.46吨
大约剩余重量：1.03吨或1.08吨
已知月球车是0.12吨，着陆器按0.66吨算
还剩0.25吨或0.3吨燃料
想再入一次轨，再着陆一次，怕是没希望的了
===============
PS：你问我怎么得出比冲是200s的？怎么得出7500N持续355s的？
这个我是用的试数法，因为只有这样，才是最合理的。
我试过，7500N的持续时间不能低于340s，否则DV差太远
还有，比冲不能超过255s，否则DV也差太远
你觉得奇怪吧，比冲越大，DV越小了？很简单，比冲越大，消耗燃料越少，剩余重量越大
请不要质疑我的计算
后来又尝试300s比冲，算出，第二次轨道修正必须先耗掉0.3吨才行
多出的200公斤燃料送给姐姐嫦娥二号就好了。
超大果然有牛人！
好计算
北京野人 发表于 2013-12-6 21:38
多出的200公斤燃料送给姐姐嫦娥二号就好了。
行，你叫二姐回来拿就是了。
多出的200公斤燃料送给姐姐嫦娥二号就好了。
行，你叫二姐回来拿就是了。250公斤燃料是设计冗余吧？一百米悬停时间可不能确定。另外月球16号上升段也就200公斤燃料，不过月球16号上升段才500多公斤重
平均比冲好低
变推力发动机成功点火，361秒钟后，发动机正常关机。根据北京航天飞行控制中心实时遥测数据监视判断，嫦娥三号顺利进入距月面平均高度约100千米的环月轨道，近月制动获得圆满成功。
再看一下：
TRW的LMDE，Isp(Vac): 311s
普通的UDMH/N2O4发动机，哪怕是挤压循环的，正常做的话，真空比冲要做到200秒都不容易，需要专门设计调节混合比来降低比冲
TRW的LMDE，Isp(Vac): 311s
普通的UDMH/N2O4发动机，哪怕是挤压循环的，正常做的话，真空比冲要做到200秒都不容易，需要专门设计调节混合比来降低比冲
不解释
17时47分，地面科技人员发出指令，嫦娥三号探测器器载变推力发动机成功点火，361秒钟后，发动机 ...
这个1：100变推力发动机为什么不拿YF85改？过氧化氢煤油能量密度和比冲相比肼类燃料都有优势，况且YF85最大型号推力正好8000牛左右。
17时47分，地面科技人员发出指令，嫦娥三号探测器器载变推力发动机成功点火，361秒钟后，发动机 ...
这个1：100变推力发动机为什么不拿YF85改？过氧化氢煤油能量密度和比冲相比肼类燃料都有优势，况且YF85最大型号推力正好8000牛左右。
民间多高人。应该鼓励这样的讨论。
再看一下：
TRW的LMDE，Isp(Vac): 311s
普通的UDMH/N2O4发动机，哪怕是挤压循环的，正常做的话，真空比冲 ...
按300秒比冲，7500牛满推力，那么消耗量应该在900公斤左右。
这样一来应该就有足够的燃料悬停了。
TRW的LMDE，Isp(Vac): 311s
普通的UDMH/N2O4发动机，哪怕是挤压循环的，正常做的话，真空比冲 ...
按300秒比冲，7500牛满推力，那么消耗量应该在900公斤左右。
这样一来应该就有足够的燃料悬停了。
lsquirrel 发表于 2013-12-6 22:42
再看一下：
TRW的LMDE，Isp(Vac): 311s
普通的UDMH/N2O4发动机，哪怕是挤压循环的，正常做的话，真空比冲 ...
如果比冲是300s，那近月制动，按7500N的推力，得用500多秒
不过也有另外一个可能，路上的中途修正耗掉的燃料已经比较多了
再看一下：
TRW的LMDE，Isp(Vac): 311s
普通的UDMH/N2O4发动机，哪怕是挤压循环的，正常做的话，真空比冲 ...
如果比冲是300s，那近月制动，按7500N的推力，得用500多秒
不过也有另外一个可能，路上的中途修正耗掉的燃料已经比较多了
如果比冲是300s，那近月制动，按7500N的推力，得用500多秒
不过也有另外一个可能，路上的中途修正耗掉 ...
比推力确实低了，可能是中途消耗燃料比较多。
不过也有另外一个可能，路上的中途修正耗掉 ...
比推力确实低了，可能是中途消耗燃料比较多。
楠宫萧vn 发表于 2013-12-6 22:47
按300秒比冲，7500牛满推力，那么消耗量应该在900公斤左右。
这样一来应该就有足够的燃料悬停了。
但是剩余重量就很大，根本不够900m/s的DV
如果是这样，只有一个解释
第二次轨道修正时，已经耗去了很多燃料了
按300秒比冲，7500牛满推力，那么消耗量应该在900公斤左右。
这样一来应该就有足够的燃料悬停了。
但是剩余重量就很大，根本不够900m/s的DV
如果是这样，只有一个解释
第二次轨道修正时，已经耗去了很多燃料了
表示 渣数学 果然是 上了大学的人厉害啊下降级速度变化量不够吧，如果比冲是200秒的话
但是剩余重量就很大，根本不够900m/s的DV
如果是这样，只有一个解释
第二次轨道修正时，已经耗去了很多 ...
难道第二次修正出现了意外情况？
如果是这样，只有一个解释
第二次轨道修正时，已经耗去了很多 ...
难道第二次修正出现了意外情况？
大旋风火掣 发表于 2013-12-6 23:00
难道第二次修正出现了意外情况？
经计算，近月制动前，消耗了0.3吨
这个0.3吨包括了RCS和第二次修正用的主发动机燃料
难道第二次修正出现了意外情况？
经计算，近月制动前，消耗了0.3吨
这个0.3吨包括了RCS和第二次修正用的主发动机燃料
经计算，近月制动前，消耗了0.3吨
这个0.3吨包括了RCS和第二次修正用的主发动机燃料
那就正常了
这个0.3吨包括了RCS和第二次修正用的主发动机燃料
那就正常了
越是箱底儿的燃料越金贵啊
PS：嫦娥二号的490N发动机，每秒消耗0.16公斤燃料
越是箱底儿的燃料越金贵啊
PS：嫦娥二号的490N发动机，每秒消耗0.16公斤燃料
没算过，不过凭直觉，楼主的计算结果很神奇。可能是已知条件有问题吧。嫦娥2据说点了三次火，不知道会不会造成速度增量的增加？
另外，用四氧化二氮做氧化剂，落月后怎么处理这些燃料，总不能等着把燃料箱腐蚀掉吧。。。随便排出去也不行，在空中悬停消耗光也太不靠谱。。。按楼主的计算，那可是剩余1吨的燃料啊。
话说，虽然没法升到绕月轨道，但重新选择着陆点进行第二次着陆，燃料上绝对够了，胆子大点可以飞很远呢，不知道敢不敢这么玩，还有其他系统支持不支持
另外，用四氧化二氮做氧化剂，落月后怎么处理这些燃料，总不能等着把燃料箱腐蚀掉吧。。。随便排出去也不行，在空中悬停消耗光也太不靠谱。。。按楼主的计算，那可是剩余1吨的燃料啊。
话说，虽然没法升到绕月轨道，但重新选择着陆点进行第二次着陆，燃料上绝对够了，胆子大点可以飞很远呢，不知道敢不敢这么玩，还有其他系统支持不支持
chenxiao86 发表于 2013-12-6 23:44
没算过，不过凭直觉，楼主的计算结果很神奇。可能是已知条件有问题吧。嫦娥2据说点了三次火，不知道会不会 ...
公式肯定是对的，但中途到底点了多少火，我真不知道，所以不敢保证绝对正确。
飞起来再换个地方落，不要太远，应该可以验证一下
没算过，不过凭直觉，楼主的计算结果很神奇。可能是已知条件有问题吧。嫦娥2据说点了三次火，不知道会不会 ...
公式肯定是对的，但中途到底点了多少火，我真不知道，所以不敢保证绝对正确。
飞起来再换个地方落，不要太远，应该可以验证一下
楼主算的太简单了吧。随着燃料的消耗，飞行器的自重也会变化的。
应该是一个积分公式计算吧。
应该是一个积分公式计算吧。
神州肥兔子 发表于 2013-12-6 23:48
楼主算的太简单了吧。随着燃料的消耗，飞行器的自重也会变化的。
应该是一个积分公式计算吧。
这是肯定的，要么就一个乘法公式就解决了
这个本来就是积分公式之后，用牛顿莱布尼兹导出的
楼主算的太简单了吧。随着燃料的消耗，飞行器的自重也会变化的。
应该是一个积分公式计算吧。
这是肯定的，要么就一个乘法公式就解决了
这个本来就是积分公式之后，用牛顿莱布尼兹导出的
民间多高人。应该鼓励这样的讨论。
说不定人家根本就不是民间的哦！
说不定人家根本就不是民间的哦！
火箭公式表示。。。车轮已经发明出来了不需要再被发明一次唉。。。
另外，肼类燃料比冲虽不济，可也不会只有200s刚出头的级别吧。。。
另外，肼类燃料比冲虽不济，可也不会只有200s刚出头的级别吧。。。
恩，如果假设嫦娥3近月制动前3500kg的质量，然后按发动机7500N全力工作361秒，需要一次性减速900m/s来算的话，消耗了大约950kg的燃料，剩余约1.3吨燃料用于着陆。算下来发动机比冲大概是290s。
不知道发动机比冲合理不
感觉应该是7500工作大部分时间，剩下50m/s左右的dv是靠小推力来完成的吧，这样算下来，比冲会再大些。
恩，如果假设嫦娥3近月制动前3500kg的质量，然后按发动机7500N全力工作361秒，需要一次性减速900m/s来算的话，消耗了大约950kg的燃料，剩余约1.3吨燃料用于着陆。算下来发动机比冲大概是290s。
不知道发动机比冲合理不
感觉应该是7500工作大部分时间，剩下50m/s左右的dv是靠小推力来完成的吧，这样算下来，比冲会再大些。
再看一下：
TRW的LMDE，Isp(Vac): 311s
普通的UDMH/N2O4发动机，哪怕是挤压循环的，正常做的话，真空比冲 ...
不是吧
我查国防科大讲变推力发动机比冲特性的论文
LMDE的比冲大概在2700m/s到2900m/s之间
TRW的LMDE，Isp(Vac): 311s
普通的UDMH/N2O4发动机，哪怕是挤压循环的，正常做的话，真空比冲 ...
不是吧
我查国防科大讲变推力发动机比冲特性的论文
LMDE的比冲大概在2700m/s到2900m/s之间
假设7500n推力时比冲295s
1500n推力时比冲是275s呢？
中间加一个4500n推力时比冲290s
假设7500n推力时比冲295s
1500n推力时比冲是275s呢？
中间加一个4500n推力时比冲290s
lsquirrel 发表于 2013-12-6 22:38
不解释
17时47分，地面科技人员发出指令，嫦娥三号探测器器载变推力发动机成功点火，361秒钟后，发动机 ...
楼主没有考虑变推力，所以制动的燃料消耗应该算多了。
其次，楼上有朋友总是想着什么再次起飞的事，我觉得应该是不可能的，
因为这次带了天文望远镜上去，为了“避免”所谓的“扬尘”而采取了“摔落”方式着月，
所以，只要望远镜还能工作，就绝对不会玩什么腾飞跳跃的动作，
除非等望远镜完成任务后，下降段还能有工作能力。
不解释
17时47分，地面科技人员发出指令，嫦娥三号探测器器载变推力发动机成功点火，361秒钟后，发动机 ...
楼主没有考虑变推力，所以制动的燃料消耗应该算多了。
其次，楼上有朋友总是想着什么再次起飞的事，我觉得应该是不可能的，
因为这次带了天文望远镜上去，为了“避免”所谓的“扬尘”而采取了“摔落”方式着月，
所以，只要望远镜还能工作，就绝对不会玩什么腾飞跳跃的动作，
除非等望远镜完成任务后，下降段还能有工作能力。
lsquirrel 发表于 2013-12-6 22:42
再看一下：
TRW的LMDE，Isp(Vac): 311s
普通的UDMH/N2O4发动机，哪怕是挤压循环的，正常做的话，真空比冲 ...
还有个问题，落月用燃料的计算，没考虑月球引力因素吧？
再看一下：
TRW的LMDE，Isp(Vac): 311s
普通的UDMH/N2O4发动机，哪怕是挤压循环的，正常做的话，真空比冲 ...
还有个问题，落月用燃料的计算，没考虑月球引力因素吧？
SamuelHan 发表于 2013-12-7 07:45
还有个问题，落月用燃料的计算，没考虑月球引力因素吧？
考虑了的，1.6m/s2
还有个问题，落月用燃料的计算，没考虑月球引力因素吧？
考虑了的，1.6m/s2
SamuelHan 发表于 2013-12-7 07:41
楼主没有考虑变推力，所以制动的燃料消耗应该算多了。
其次，楼上有朋友总是想着什么再次起飞的事，我觉 ...
我也一直YY在月球上再次起飞验证返回技术。。
楼主没有考虑变推力，所以制动的燃料消耗应该算多了。
其次，楼上有朋友总是想着什么再次起飞的事，我觉 ...
我也一直YY在月球上再次起飞验证返回技术。。
evancj 发表于 2013-12-7 09:37
考虑了的，1.6m/s2
时间按多少算的，从15千米高度轨道脱离，到最后关机落月，按设计是要600多秒的
考虑了的，1.6m/s2
时间按多少算的，从15千米高度轨道脱离，到最后关机落月，按设计是要600多秒的
evancj 发表于 2013-12-7 09:37
考虑了的，1.6m/s2
楼主继续分析调整验算，计算靠谱数据
考虑了的，1.6m/s2
楼主继续分析调整验算，计算靠谱数据
落月器越落越轻
哪里会有燃料多，现在只是刚进环月轨道，还要减速到近地点15公里轨道，后面着陆还要减速悬停，现在只能说成功了一半。
新闻出来了：
着陆器自重不大，背负的燃料却有两吨半左右，达到自身的两倍多。别看燃料带得多，用起来却要精打细算。
根据技术人员规划，着陆器在飞向月球的几十万公里路程中，消耗的燃料不到50公斤，极尽节俭之所能。
前期的节俭是为了关键时刻发力。着陆器在飞临月球进行近月制动时，一次就需要耗费近一吨燃料。而在最后的下降段，短短十几分钟内就要消耗燃料近一吨半，占到总量的60%。
着陆器自重不大，背负的燃料却有两吨半左右，达到自身的两倍多。别看燃料带得多，用起来却要精打细算。
根据技术人员规划，着陆器在飞向月球的几十万公里路程中，消耗的燃料不到50公斤，极尽节俭之所能。
前期的节俭是为了关键时刻发力。着陆器在飞临月球进行近月制动时，一次就需要耗费近一吨燃料。而在最后的下降段，短短十几分钟内就要消耗燃料近一吨半，占到总量的60%。
新闻出来了：
着陆器自重不大，背负的燃料却有两吨半左右，达到自身的两倍多。别看燃料带得多，用起来却要 ...
看来着陆器有1吨重。
着陆器自重不大，背负的燃料却有两吨半左右，达到自身的两倍多。别看燃料带得多，用起来却要 ...
看来着陆器有1吨重。