我比设计师聪明系列：可抛弃式火箭燃料箱-超级军网

如果能源采用背负发动机，把燃料箱设计成左中右可分离抛弃式的，一级分离时只抛弃左右两侧燃料箱，带着中间燃料箱当二级使用，岂不是省下来一级发动机？或者美帝航天飞机改成发动机＋载荷，不追求重复使用，岂不是做到单级入轨？如果不可行，原因在哪？如果能源采用背负发动机，把燃料箱设计成左中右可分离抛弃式的，一级分离时只抛弃左右两侧燃料箱，带着中间燃料箱当二级使用，岂不是省下来一级发动机？或者美帝航天飞机改成发动机＋载荷，不追求重复使用，岂不是做到单级入轨？如果不可行，原因在哪？

面积越大阻力越大。。。。

固定长度面积最大的是圆形，不是3个圆形。。。。

现在的猎鹰一级是9个发动机。。。你想把9个发动机都送上GTO？？那是病，得治了！又或者你想靠1个发动机把猎鹰打上去？那也是病。。。

面积越大阻力越大。。。。

固定长度面积最大的是圆形，不是3个圆形。。。。

现在的猎鹰一级是9个发动机。。。你想把9个发动机都送上GTO？？那是病，得治了！又或者你想靠1个发动机把猎鹰打上去？那也是病。。。

为了单级入轨而单级入轨意义不明

估计有成本方面的考虑吧，毕竟发动机死重是个问题，三组元发动机技术上也难得很。

效果和一级半无太大区别，工程复杂多了

算不得太首创的构想，设计师们已经想过了。这是毛子在安加拉早期的设想。除了扔燃料箱还有扔发动机，燃料消耗的差不多时用不了那么多发动机，可以扔几台增大一下干质比，尤其是对发动机推重比低的，这个还是有一定收效的，印象中美国人已经这么干过了。其实现在构想的燃料交叉传输，也是一种扔燃料箱，只不过燃料箱和助推器燃料箱做在了一起。

cdcirio991 发表于 2016-6-18 16:29
面积越大阻力越大。。。。

固定长度面积最大的是圆形，不是3个圆形。。。。

航天飞机不就是背负式么，能源的载荷又是背负式的，并不需要创新气动外形
猎鹰废这么大的劲，也只不过回收1级，二级还是得扔，这样直接一二两级合为一体，剩下一级发动机的钱……我是这么想的，长征一级半入轨，除了芯级，还得搭上8个煤油发动机

cdcirio991 发表于 2016-6-18 16:29
面积越大阻力越大。。。。

固定长度面积最大的是圆形，不是3个圆形。。。。

航天飞机不就是背负式么，能源的载荷又是背负式的，并不需要创新气动外形
猎鹰废这么大的劲，也只不过回收1级，二级还是得扔，这样直接一二两级合为一体，剩下一级发动机的钱……我是这么想的，长征一级半入轨，除了芯级，还得搭上8个煤油发动机

为了单级入轨而单级入轨意义不明
长5一级半入轨，要4个助推器，原因是芯级推力不够，加大芯级，海平面推力够了，高空干质比又不够了，这样改，省了一级发动机，价格便宜了，不用高空点火，安全性上去了

算不得太首创的构想，设计师们已经想过了。这是毛子在安加拉早期的设想。除了扔燃料箱还有扔发动机，燃料消 ...
后来为啥放弃了呢？有什么工程上的困难吗？其实我感觉，如果设计成型的话，还得是氢氧机，不然单级入轨，比冲不够

效果和一级半无太大区别，工程复杂多了
少了助推器，长5四个助推器，8台发动机，得多少钱啊！

估计有成本方面的考虑吧，毕竟发动机死重是个问题，三组元发动机技术上也难得很。
只有一级发动机，干质比应该高才对，（当然发动机燃料箱分离机构也有重量，不过正常火箭分离机构不也有重量么），至于技术上，我也只是一个爱好者，不知道是不是有工程上的神马困难

cc5764159 发表于 2016-6-18 19:36
航天飞机不就是背负式么，能源的载荷又是背负式的，并不需要创新气动外形
猎鹰废这么大的劲，也只不 ...

任何东西不是为了上天而上天。。。。

航天飞机是为了什么？你又是为了什么？

航天飞机是为了省钱么？？？

cc5764159 发表于 2016-6-18 19:36
航天飞机不就是背负式么，能源的载荷又是背负式的，并不需要创新气动外形
猎鹰废这么大的劲，也只不 ...

任何东西不是为了上天而上天。。。。

航天飞机是为了什么？你又是为了什么？

航天飞机是为了省钱么？？？

cc5764159 发表于 2016-6-18 19:55
少了助推器，长5四个助推器，8台发动机，得多少钱啊！

想得太美。。。长征五起飞推力上千吨，抛离助推后是100吨。。。

没有助推，那么起飞的推力这一千吨要求就全部压在主发动机上，也就是那8个一个不少得装在芯级。同样航天飞机主发动机SSME才200来吨推力，起飞重量那2000吨你不找助推，那么就是10套SSME才可能把航天飞机推起来，那是要疯的节奏。

而且这样开始要100%推力，而到了分离前可能只需要10%推力。天底下那里找个如此节流功能的主发动机。

cc5764159 发表于 2016-6-18 19:55
少了助推器，长5四个助推器，8台发动机，得多少钱啊！

想得太美。。。长征五起飞推力上千吨，抛离助推后是100吨。。。

没有助推，那么起飞的推力这一千吨要求就全部压在主发动机上，也就是那8个一个不少得装在芯级。同样航天飞机主发动机SSME才200来吨推力，起飞重量那2000吨你不找助推，那么就是10套SSME才可能把航天飞机推起来，那是要疯的节奏。

而且这样开始要100%推力，而到了分离前可能只需要10%推力。天底下那里找个如此节流功能的主发动机。

如果1级和2级合并，发动机要承担全部起飞重量，还得先研究300-500吨推力发动机才行，2-3台并联。这么大发动机可不便宜，入轨后也是扔掉。如果用9个120吨发动机，与现在的长五还是一回事。

航天飞机就是可抛弃燃料箱

算不得太首创的构想，设计师们已经想过了。这是毛子在安加拉早期的设想。除了扔燃料箱还有扔发动机，燃料消 ...
助推器就是嘛

助推器不就是了？

xmyyc 发表于 2016-6-19 07:27
助推器不就是了？

用燃料交叉运输系统比用相应质量的助推器运力要大一点。只有助推器，助推器扔掉时芯级已经烧了一些燃料，用燃料交叉运输系统，助推器扔掉时，芯级的燃料还是满的。

xmyyc 发表于 2016-6-19 07:27
助推器不就是了？

用燃料交叉运输系统比用相应质量的助推器运力要大一点。只有助推器，助推器扔掉时芯级已经烧了一些燃料，用燃料交叉运输系统，助推器扔掉时，芯级的燃料还是满的。

用燃料交叉运输系统比用相应质量的助推器运力要大一点。只有助推器，助推器扔掉时芯级已经烧了一些燃料 ...
我大印度，起飞时候芯级不点火，助推器扔掉的时候也是满的～开玩笑，就是相当于提高火箭的高空的干质比么

cc5764159 发表于 2016-6-19 15:27
我大印度，起飞时候芯级不点火，助推器扔掉的时候也是满的～开玩笑，就是相当于提高火箭的高空的干质比么

是，这相当于是多了一级火箭。
GSLV-MK3助推器是两个500吨推力的固推，芯一级是两台70吨的毒发，芯二级是一台推力20吨的液氧液氢发动机。看着是二级半火箭，但是芯级起飞时不点火，等那两个固推烧差不多时再点火。
实际上这是3级火箭，不是二级半。只是这俩固推的比冲和干质比比较垃圾。

火箭分级，扔掉上一级就是为了提高下一级火箭的干质比。

cc5764159 发表于 2016-6-19 15:27
我大印度，起飞时候芯级不点火，助推器扔掉的时候也是满的～开玩笑，就是相当于提高火箭的高空的干质比么

是，这相当于是多了一级火箭。
GSLV-MK3助推器是两个500吨推力的固推，芯一级是两台70吨的毒发，芯二级是一台推力20吨的液氧液氢发动机。看着是二级半火箭，但是芯级起飞时不点火，等那两个固推烧差不多时再点火。
实际上这是3级火箭，不是二级半。只是这俩固推的比冲和干质比比较垃圾。

火箭分级，扔掉上一级就是为了提高下一级火箭的干质比。

cc5764159 发表于 2016-6-19 15:27
我大印度，起飞时候芯级不点火，助推器扔掉的时候也是满的～开玩笑，就是相当于提高火箭的高空的干质比么

芯级高空点火还有一个优势，就是可以使用较大的喷管，有利于提高比冲。
根据推力公式和比冲的原始定义可知，为了提高海平面的比冲应该选一个较小的喷管，为了提高真空比冲应该选用尽可能大的喷管。

比如美帝的RS-68和我们的YF-77。
RS-68选用20多一点的喷管面积比，造成海平面365秒这一起飞级发动机最高比冲，结果真空比冲只有410秒，真正的倒数第一。
这是因为RS-68只工作大约250秒。在空气中的工作时间要比在真空的长。

而YF-77的喷管面积比是49，海平面比冲约310秒，而真空比冲是430秒。这是因为YF-77的工作时间超过了500秒，相对在真空的工作时间要比在空气中长的多。

所以，看某个发动机别只看推力和比冲，核心还是发动机的室压和喷管大小。
作为上面级发动机，还要看推重比。有时候比冲还没推重比重要。这也是上面级发动机很少使用分级燃烧循环的原因，分级燃烧循环除了系统复杂，还就是推重比普遍较低。膨胀循环没有预燃室的相关分系统，推重比一般较高。

cc5764159 发表于 2016-6-19 15:27
我大印度，起飞时候芯级不点火，助推器扔掉的时候也是满的～开玩笑，就是相当于提高火箭的高空的干质比么

芯级高空点火还有一个优势，就是可以使用较大的喷管，有利于提高比冲。
根据推力公式和比冲的原始定义可知，为了提高海平面的比冲应该选一个较小的喷管，为了提高真空比冲应该选用尽可能大的喷管。

比如美帝的RS-68和我们的YF-77。
RS-68选用20多一点的喷管面积比，造成海平面365秒这一起飞级发动机最高比冲，结果真空比冲只有410秒，真正的倒数第一。
这是因为RS-68只工作大约250秒。在空气中的工作时间要比在真空的长。

而YF-77的喷管面积比是49，海平面比冲约310秒，而真空比冲是430秒。这是因为YF-77的工作时间超过了500秒，相对在真空的工作时间要比在空气中长的多。

所以，看某个发动机别只看推力和比冲，核心还是发动机的室压和喷管大小。
作为上面级发动机，还要看推重比。有时候比冲还没推重比重要。这也是上面级发动机很少使用分级燃烧循环的原因，分级燃烧循环除了系统复杂，还就是推重比普遍较低。膨胀循环没有预燃室的相关分系统，推重比一般较高。