为什么都是捆绑助推器,没有捆绑燃料箱的?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/03 23:11:17
<br /><br />  抛助推器时,芯级已经消耗的差不多了,其实芯级这时类似于鸡肋了。抛了吧,芯级助推不白分工了吗?不抛吧,燃料也不多,净剩结构了。
  干嘛不捆绑燃料箱呢?抛了多干净?芯级还是燃料一点没消耗,跟第二级差不多。
  当然,这里还有问题要解决。燃料管布置少复杂,发动机需要推力调节。这些新问题,相对于带来的好处,就不算个问题。
  这么浅显的创意,怎么就没人采用呢?

    相当于把一级和二级由垂直关系变成了水平关系。把一级的燃料箱拆开,变成外挂燃料箱。把一级的发动机放在二级上。不过抛掉燃料箱后,推力过大,二级受不了,所以要求变推力。<br /><br />  抛助推器时,芯级已经消耗的差不多了,其实芯级这时类似于鸡肋了。抛了吧,芯级助推不白分工了吗?不抛吧,燃料也不多,净剩结构了。
  干嘛不捆绑燃料箱呢?抛了多干净?芯级还是燃料一点没消耗,跟第二级差不多。
  当然,这里还有问题要解决。燃料管布置少复杂,发动机需要推力调节。这些新问题,相对于带来的好处,就不算个问题。
  这么浅显的创意,怎么就没人采用呢?

    相当于把一级和二级由垂直关系变成了水平关系。把一级的燃料箱拆开,变成外挂燃料箱。把一级的发动机放在二级上。不过抛掉燃料箱后,推力过大,二级受不了,所以要求变推力。
你把助推的发动机取消掉了
刚发射时怎么能推得动火箭升空呢
一般来说,燃料都没了,发动机干啥不抛?不能重复使用那不是死重是什么。
为了重复使用所以单独设置燃料箱,那不就是航天飞机么
不是有一种箭体间燃料互联平衡的技术吗,可以将助推器的燃料往芯级里泵,这样当助推器燃料耗光的时候芯级还是满的,芯级可以燃烧更长的时间。也相当于把燃料箱扔了。
另外好像在早期安加拉中有捆绑燃料箱的方案,不知记错没有。
捆绑燃料箱而不是助推器,你的发动机有那么大推力么。如果有的话,外置直接放到芯级不是更方便?
不过捆绑燃料箱提高射程的还真有,Atlas早期就是这种设计,于是好多人说单级入轨
lsquirrel 发表于 2011-12-19 08:50
捆绑燃料箱而不是助推器,你的发动机有那么大推力么。如果有的话,外置直接放到芯级不是更方便?
不过捆绑 ...
毛子设计过捆绑燃料箱的设计,再说了STS的ET就是外挂燃料箱啊,为毛背负式挂航天飞机就不能理解为外挂燃料箱捏?
航天飞机不就这样嘛


助手器抛时芯级还在工作,贡献推力,怎么是鸡肋呢?去看看航天大国几个典型运载火箭吧,又不是印度,芯级工作完,助推器还在工作。

助手器抛时芯级还在工作,贡献推力,怎么是鸡肋呢?去看看航天大国几个典型运载火箭吧,又不是印度,芯级工作完,助推器还在工作。
什么叫“消耗的差不多了”了呢,去看看中国运载火箭的飞行是序吧,长征三号B,助推器分离后芯级还要工作20秒,20秒不短了,够刘翔110米栏跑两遍了。

cruelworm 发表于 2011-12-19 02:26
你把助推的发动机取消掉了
刚发射时怎么能推得动火箭升空呢


把助推器的发动机全装到芯级上去,原来助推器只剩燃料箱。而且燃料箱要兼并而且放大,容纳部分原来芯级的燃料。
cruelworm 发表于 2011-12-19 02:26
你把助推的发动机取消掉了
刚发射时怎么能推得动火箭升空呢


把助推器的发动机全装到芯级上去,原来助推器只剩燃料箱。而且燃料箱要兼并而且放大,容纳部分原来芯级的燃料。
百臂巨人 发表于 2011-12-19 02:54
一般来说,燃料都没了,发动机干啥不抛?不能重复使用那不是死重是什么。
为了重复使用所以单独设置燃料箱 ...
这不是重复不重复使用的问题。

助推器分离后,芯级基本上只剩结构了,这对于所有的捆绑火箭都成立。
miaomiaomiao 发表于 2011-12-19 03:13
不是有一种箭体间燃料互联平衡的技术吗,可以将助推器的燃料往芯级里泵,这样当助推器燃料耗光的时候芯级还 ...
这是个比我的创意更好的创意。不过我看难度不小。
lsquirrel 发表于 2011-12-19 08:50
捆绑燃料箱而不是助推器,你的发动机有那么大推力么。如果有的话,外置直接放到芯级不是更方便?
不过捆绑 ...
助推器发动机放到芯级有什么不可以呢?

捆绑燃料箱不是提高射程,而是把单体一级的燃料箱拆成多个,可以分次抛掉。
马背上的共和国 发表于 2011-12-19 10:59
助手器抛时芯级还在工作,贡献推力,怎么是鸡肋呢?去看看航天大国几个典型运载火箭吧,又不是印度,芯级工 ...
抛掉助推器时,芯级虽然还在工作,但燃料消耗的差不多了。
dark_knight 发表于 2011-12-19 09:21
毛子设计过捆绑燃料箱的设计,再说了STS的ET就是外挂燃料箱啊,为毛背负式挂航天飞机就不能理解为外挂燃料 ...
毛式航天飞机其实就是载荷。
2011-12-19 11:47 上传

nimbostratus 发表于 2011-12-19 11:44
助推器发动机放到芯级有什么不可以呢?

捆绑燃料箱不是提高射程,而是把单体一级的燃料箱拆成多个,可 ...
目前这是运载火箭比较好的设计了,多级火箭省质量。
火箭设计成一级半入轨,芯级工作时间1000秒,不就是你说的“有很多燃料,工作时间很长”吗?但是这样更加增加死重。设计多级,一级只要比助推器工作时间长就行了,不是鸡肋。
这个设计有一个缺陷,就是芯级引擎必须有很强的节流能力,否则芯级分离之前的径向过载过大。而引擎的节流能力毕竟是有限的,因此这种设计的灵活性不足,如果不是要回收芯级引擎的话就有点得不偿失了。
马背上的共和国 发表于 2011-12-19 11:54
目前这是运载火箭比较好的设计了,多级火箭省质量。
火箭设计成一级半入轨,芯级工作时间1000秒,不就是 ...
哪个增加死重,你到处问问。

cmj9808 发表于 2011-12-19 11:56
这个设计有一个缺陷,就是芯级引擎必须有很强的节流能力,否则芯级分离之前的径向过载过大。而引擎的节流能 ...


关闭部分发动机也是一个不错的解决办法。


cmj9808 发表于 2011-12-19 11:56
这个设计有一个缺陷,就是芯级引擎必须有很强的节流能力,否则芯级分离之前的径向过载过大。而引擎的节流能 ...


关闭部分发动机也是一个不错的解决办法。

nimbostratus 发表于 2011-12-19 11:59
哪个增加死重,你到处问问。
多级火箭与单级火箭哪个会增加死重?你多看看书吧。
马背上的共和国 发表于 2011-12-19 12:06
多级火箭与单级火箭哪个会增加死重?你多看看书吧。
可抛燃料箱。这是多大的创意?

你知道抛掉助推器那一刻,芯级有多大的死重吗?
nimbostratus 发表于 2011-12-19 12:08
可抛燃料箱。这是多大的创意?

你知道抛掉助推器那一刻,芯级有多大的死重吗?
燃料箱没有推力,地面总推力偏小,在预定的时间内达不到预定的速度。
运载火箭又不看航程,你当挂副油箱哪……
马背上的共和国 发表于 2011-12-19 12:09
燃料箱没有推力,地面总推力偏小,在预定的时间内达不到预定的速度。
原来的助推器发动机放到芯级上去。
简单点LZ的设想就是战斗机带副油箱的思路
nimbostratus 发表于 2011-12-19 11:40
这不是重复不重复使用的问题。

助推器分离后,芯级基本上只剩结构了,这对于所有的捆绑火箭都成立。
难道就没觉得,火箭多带了几台用不着的发动机也是死重么?
结合发动机重复使用才是有意义的
比如说航天飞机使用三组元发动机
在起飞段烧液氧煤油,然后抛一级燃料箱
开始烧液氢液氧,然后入轨抛二级燃料箱
nimbostratus 发表于 2011-12-19 12:01
关闭部分发动机也是一个不错的解决办法。
如果关机的话,为啥不索性把这些不用的发动机扔掉呢?
芯级直径就那么大
你要把多的几个发动机塞进去很头疼
或者要大大提高燃烧室压力
那就是另一种发动机了
而且技术难度很大
何况到后面扔掉燃料箱后火箭总重大大减少
部分发动机也要关机的
这部分属于死重了不扔掉干吗?
还有LZ
你知道什么是一级半火箭吗
米帝航天飞机发来贺电
燃料箱只放燃料不产生动力,平衡不好搞啊。也是个问题。
cruelworm 发表于 2011-12-19 12:52
芯级直径就那么大
你要把多的几个发动机塞进去很头疼
或者要大大提高燃烧室压力
4台助推器发动推力可能相当于2台芯级发动机。

至于芯级发动机抛掉,发动机重量其实不大,而且可抛结构还要增重。意义不大。
cruelworm 发表于 2011-12-19 12:55
还有LZ
你知道什么是一级半火箭吗
芯级加助推器是一级半。

我的芯级加燃料箱也是一级半,只是全新意义上的一级半。
为了减少每次发射用掉的发动机数量?
不过推力是个大问题哈

nimbostratus 发表于 2011-12-19 12:08
可抛燃料箱。这是多大的创意?

你知道抛掉助推器那一刻,芯级有多大的死重吗?


起飞时为了推动全部满载燃料箱而在芯级多放的那些发动机是最大的死重,
分离燃料箱又不能同时抛弃这些后面纯属多余的发动机。

你这种方案相当于起飞时只开助推级,助推级消耗完分离了再开芯级,真是蛋疼。
nimbostratus 发表于 2011-12-19 12:08
可抛燃料箱。这是多大的创意?

你知道抛掉助推器那一刻,芯级有多大的死重吗?


起飞时为了推动全部满载燃料箱而在芯级多放的那些发动机是最大的死重,
分离燃料箱又不能同时抛弃这些后面纯属多余的发动机。

你这种方案相当于起飞时只开助推级,助推级消耗完分离了再开芯级,真是蛋疼。


至于采不采用某类技术,这个要看实际需要。

当前采用外置燃料箱的,典型代表是航天飞机,航天飞机是为了复用,把燃料箱也一起复用体积和重量都太大,所以选择了助推器和轨道器复用,轨道器带发动机,所以算是把价格高昂的部分也复用了。

上面级有采用类似方案的,因为上面级发动机工作时间长,相对而言发动机推力还小于总体重量,所以这个时候抛弃燃料箱显得更有利可图。

助推器和一级火箭很少采用燃料箱外置方式,这是因为助推器和一级火箭工作时间短且要求推力大,如果把燃料箱放到芯级外面,那么芯级能否挤下那么推力要求巨大的火箭就成问题,在推力上难以满足要求,这是一个问题。另外,即便芯级发动机推力满足了要求,那么在飞行过程中的过载是又一定要求的,燃料箱抛掉后芯级发动机维持原有推力会造出过载加大,并不合适,解决办法要么是关闭发动机方式(譬如猎鹰9的方式),要么就是节流能力要非常高。

另外,采用某项技术还需要考虑是否在经济上是否值得,我们假设燃料箱外置方式用在第一级上可以解决,那么经济上是否可取呢?还是把安加拉拿过来分析,假设安加拉采用燃料箱外置方式,那么最有可能采用的发动机就是RD-171或RD-180,这两种发动机推力足够大,芯级可以放得下,外挂燃料箱也可以实现,但是一级火箭工作时间长度就那么长,芯级扔掉燃料箱后也无法工作更长时间,这就使得扔掉燃料箱并没有获得多少好处,反而让整体结构显得复杂,得不偿失。如果芯级可以回收,那么这样做还可以减小回收物的体积和重量,使得回收成为可能。如果不能实现,那么就没有多少可取之处。实际上后来安加拉选择了更为传统的方案,芯级和助推器都采用同样的结构,由此来模块化,运载能力覆盖更广,产品系列化模块化更深入,比早期捆绑燃料箱方式更可取。

当然,助推级采用燃料箱外置方式是不是一定不可取,这倒未必。个人提出一个设想,就是芯级不放发动机,发动机全在助推器上,然后芯级只放液氧,煤油箱放到助推器上,这样可以减小助推器的体积,实现助推器的返回,抛掉的只是一个芯级的液氧箱,这样可以实现运力覆盖和降低助推器复用技术难度,从而期望能降低发射费用。
nimbostratus 发表于 2011-12-19 11:39
把助推器的发动机全装到芯级上去,原来助推器只剩燃料箱。而且燃料箱要兼并而且放大,容纳部分原来芯级 ...
你想要你头像版的火箭就直说啦~用得着这么绕来绕去的吗?{:wuyu:}
nimbostratus 发表于 2011-12-19 11:44
助推器发动机放到芯级有什么不可以呢?

捆绑燃料箱不是提高射程,而是把单体一级的燃料箱拆成多个,可 ...
重量呢?阻力呢?还有推力是和喷口面积相关的,芯级的底面积就那么大。