发现一个很有意思的图

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/28 01:42:01


安加拉A5用一级半构型时的运力指标
左起第一个为目前的构型，运力18.2吨，助推器工作216秒，落区距离发射场1274公里，芯级工作478秒后入轨
第二个则是一种“标准”CROSS FEED结构，简单地说就是起飞时芯级烧的是4个助推器里的燃料，等到四个助推器燃料耗尽后芯级才开始烧自带的燃料，这样的设计可以提高25%的运力
第三种就是个比较特别的CROSS FEED了，起飞时两个助推器向另外两个助推器提供燃料，第一组助推器的落区距离只有402公里，而第二组则有1480公里，说明分离时速度差距较大了，不过该方案只能增加9.9%的运力
第四种方案看起来是第二种的简化版，只有两个助推器给芯级提供燃料，另外两个不参与，令人感到意外的是这个简化方案能提高27%的运力，还高于更复杂的方案2
最后一种也是最复杂的一种，把方案3和方案4结合起来，不过也只提高了30%，比方案4提升有限

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2015-5-1 10:06 上传



安加拉A5用一级半构型时的运力指标
左起第一个为目前的构型，运力18.2吨，助推器工作216秒，落区距离发射场1274公里，芯级工作478秒后入轨
第二个则是一种“标准”CROSS FEED结构，简单地说就是起飞时芯级烧的是4个助推器里的燃料，等到四个助推器燃料耗尽后芯级才开始烧自带的燃料，这样的设计可以提高25%的运力
第三种就是个比较特别的CROSS FEED了，起飞时两个助推器向另外两个助推器提供燃料，第一组助推器的落区距离只有402公里，而第二组则有1480公里，说明分离时速度差距较大了，不过该方案只能增加9.9%的运力
第四种方案看起来是第二种的简化版，只有两个助推器给芯级提供燃料，另外两个不参与，令人感到意外的是这个简化方案能提高27%的运力，还高于更复杂的方案2
最后一种也是最复杂的一种，把方案3和方案4结合起来，不过也只提高了30%，比方案4提升有限
第四种相当于二级半吧，
楠宫萧vn 发表于 2015-5-1 18:11
第四种相当于二级半吧
提高运力的方法还是“助推升空离地+芯级高空点火”比较立竿见影
前程无忧 发表于 2015-5-1 19:01
提高运力的方法还是“助推升空离地+芯级高空点火”比较立竿见影
这样对于CBC构型来说会因为起飞推力不足导致燃料加注量不足引起载荷损失……
三哥那个破玩意儿如果芯级能够起飞点火中途节流，起飞推力可以提升150吨，起飞质量可以提高120吨左右，加注量至少提高100吨……
干质比一定、比冲一定，加注量就是速度增量。
前程无忧 发表于 2015-5-1 19:01
提高运力的方法还是“助推升空离地+芯级高空点火”比较立竿见影
以安加拉5为例，助推升空意味着起飞推力只有800吨，起飞质量限制在670吨
方案2是4个助推器平均传输一定量推进剂到芯级，4个助推同时分离。方案4中输出推进剂的2个助推只工作145s，其实就是更早的抛掉了2个助推，另外2个助推按标准时序工作，运力更高是合理的。方案2是CF机构复杂，方案4是助推分2次抛离，综合比较还是方案4更可取一些。
PS：安加拉5似乎没太大必要上CF，近地任务一级半18吨运力足够打罗斯飞船，更大载荷还有二级半构型。CF在系统可靠性方面还是有一定影响。
其实我国长征7可以考虑采用这个方式，提高点运力还是不错的
其实我国长征7可以考虑采用这个方式，提高点运力还是不错的
问题还是落区……
这样对于CBC构型来说会因为起飞推力不足导致燃料加注量不足引起载荷损失……
三哥那个破玩意儿如果芯级 ...
对长五这种小推力芯级还是合算的。
对长五这种小推力芯级还是合算的。
长征5也不能说合算吧，长征5芯级推力小，质量也小啊……长征5芯级的起飞推力100吨，按1.2的推重比起飞质量可增大80多吨，差不多相当于半个一级或者两三个二级……

前程无忧 发表于 2015-5-1 19:01
提高运力的方法还是“助推升空离地+芯级高空点火”比较立竿见影


非也非也，我觉得最好的办法是：
一台三元推进剂发动机从地面到亚轨道；然后上面级入轨。
·
比如设计一种火箭，500多吨起飞重量，芯级装一台RD170改型，芯级充填氢氧推进剂，外挂燃料箱装煤油液氧。
这枚火箭的工作流程是：烧煤油起飞，一边飞一边扔用完的煤油罐，等全部煤油罐烧完之后转烧液氢，再加一个上面级，两级入轨。
前程无忧 发表于 2015-5-1 19:01
提高运力的方法还是“助推升空离地+芯级高空点火”比较立竿见影


非也非也，我觉得最好的办法是：
一台三元推进剂发动机从地面到亚轨道；然后上面级入轨。
·
比如设计一种火箭，500多吨起飞重量，芯级装一台RD170改型，芯级充填氢氧推进剂，外挂燃料箱装煤油液氧。
这枚火箭的工作流程是：烧煤油起飞，一边飞一边扔用完的煤油罐，等全部煤油罐烧完之后转烧液氢，再加一个上面级，两级入轨。
话说我把这幅图转载到坎巴拉太空计划贴吧里，可否？
@纸飞机 ？
惨死街头 发表于 2015-5-2 13:11
话说我把这幅图转载到坎巴拉太空计划贴吧里，可否？
@纸飞机 ？
没关系，随便贴
这样对于CBC构型来说会因为起飞推力不足导致燃料加注量不足引起载荷损失……
三哥那个破玩意儿如果芯级 ...
嘛，说到底还是不同大气密度下的最佳推力组合选择而已。

而这个推力曲线图，使用一个个对我火箭燃料箱与发动机围成的面积所组成的，于是，这又变成了技术选择和研发能力问题。

技术足够满足可靠发射，我带一百个燃料箱一个个的扔，那画面简直太美。
惨死街头 发表于 2015-5-2 13:03
比如设计一种火箭，500多吨起飞重量，芯级装一台RD-170改型，芯级充填氢氧推进剂，外挂燃料箱装煤油液氧。
这枚火箭的工作流程是：烧煤油起飞，一边飞一边扔用完的煤油罐，等全部煤油罐烧完之后转烧液氢，再加一个上面级，两级入轨。
1、煤油和液氢的温差太大，绝热问题你怎么解决？
2、为何不把液氧贮箱整合降低重量？
3、RD-170能烧液氢？

前程无忧 发表于 2015-5-3 13:26
1、煤油和液氢的温差太大，绝热问题你怎么解决？
2、为何不把液氧贮箱整合降低重量？
3、RD-170能烧液 ...


你没看懂我的意思哦
·
我说：
假设把RD170级别的发动机改进为煤油氢氧三元推进剂。
火箭设计是：芯级装一台该发动机；芯级贮箱只装氢氧，外挂燃料箱只装煤油和氧，起飞时发动机燃烧煤油，随着高度上升而加入氢，直到煤油烧完后扔掉外挂燃料箱，发动机转为氢氧推进剂工作。
·
至于为什么不把贮箱整合，你看咱这假设的外挂燃料箱是为了用完就扔降低死重，整合到一块没法扔了不是？
·
煤油和液氢分开贮存，不存在隔热问题，而发动机和管路内部如何设计你问下面的RD701去，别问我，这太复杂了我不懂。
fanyi.baidu.com/transpage?query=http%3A%2F%2Fen.wikipedia.org%2Fwiki%2FRD-701&source=url&ie=utf8&from=auto&to=zh&render=1&origin=ps
前程无忧 发表于 2015-5-3 13:26
1、煤油和液氢的温差太大，绝热问题你怎么解决？
2、为何不把液氧贮箱整合降低重量？
3、RD-170能烧液 ...


你没看懂我的意思哦
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我说：
假设把RD170级别的发动机改进为煤油氢氧三元推进剂。
火箭设计是：芯级装一台该发动机；芯级贮箱只装氢氧，外挂燃料箱只装煤油和氧，起飞时发动机燃烧煤油，随着高度上升而加入氢，直到煤油烧完后扔掉外挂燃料箱，发动机转为氢氧推进剂工作。
·
至于为什么不把贮箱整合，你看咱这假设的外挂燃料箱是为了用完就扔降低死重，整合到一块没法扔了不是？
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煤油和液氢分开贮存，不存在隔热问题，而发动机和管路内部如何设计你问下面的RD701去，别问我，这太复杂了我不懂。
fanyi.baidu.com/transpage?query=http%3A%2F%2Fen.wikipedia.org%2Fwiki%2FRD-701&source=url&ie=utf8&from=auto&to=zh&render=1&origin=ps
惨死街头 发表于 2015-5-3 14:15
你没看懂我的意思哦
·
我说：
RD-701是用了两套燃料泵，还有一台可调流量氧化剂泵。

楠宫萧vn 发表于 2015-5-1 23:44
问题还是落区……


@纸飞机
针对3CBC构型，从酒泉、西昌、太原发射，如果能确保芯一级落区在2200公里左右就比较安全。文昌的话，要么2300左右，要么就得3500左右。一个特例是，酒泉发射SSO芯一级落区最好3000+。助推器由于燃料输出的缘故，落区变近，这几个发射场除了太原、西昌需要仔细协调外，其它都没什么问题。以上初步考虑了LEO、GTO、MTO、SSO几条轨道对应落区。
另外，这牵涉到二级的设计，还是比较复杂的。如果要综合考虑几个发射场，不同轨道任务的落区情况，则更为复杂。但是粗略估算来看，利用CF技术提升运力的同时顺便调整落区，也不是完全不能协调。当然技术难度和复杂度还是高了不少。
楠宫萧vn 发表于 2015-5-1 23:44
问题还是落区……


@纸飞机
针对3CBC构型，从酒泉、西昌、太原发射，如果能确保芯一级落区在2200公里左右就比较安全。文昌的话，要么2300左右，要么就得3500左右。一个特例是，酒泉发射SSO芯一级落区最好3000+。助推器由于燃料输出的缘故，落区变近，这几个发射场除了太原、西昌需要仔细协调外，其它都没什么问题。以上初步考虑了LEO、GTO、MTO、SSO几条轨道对应落区。
另外，这牵涉到二级的设计，还是比较复杂的。如果要综合考虑几个发射场，不同轨道任务的落区情况，则更为复杂。但是粗略估算来看，利用CF技术提升运力的同时顺便调整落区，也不是完全不能协调。当然技术难度和复杂度还是高了不少。
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