Der unterkühlte LOX von Falcon-9 wird kontinuierlich vor Ort gekühlt, was ist mit seinem unterkühlten RP-1?

@Uwes Antwort auf Warum sollten unterkühlte LOX-Tanks bis zur letzten Minute oder so „aufgefüllt“ werden? erklärt, wie unterkühltes LOX durch " In-situ -Kühlung" kalt und dicht gehalten wird ; Helium wird durchgeblasen und die Verdampfung von Sauerstoff in die Blasen entfernt Wärme, wenn das Helium entweicht.

Der LOX-Tank muss daher regelmäßig mit Make-up-LOX „aufgefüllt“ werden, da es verdunstet.

(Ein Tieftemperaturingenieur würde gerne Raketen wie riesige Dewargefäße, Vakuumflaschen oder Thermosflaschen bauen , aber es fügt zu viel zusätzliches Gewicht, Komplexität und Durchmesser hinzu.)

Aber auch das RP-1 wird unterkühlt und unterliegt ebenfalls einer Erwärmung.

Frage: Gibt es eine Kühlung für den unterkühlten RP-1? Wenn nicht, warum sollte eines der kryogenen unterkühlten Treibmittel von F9 gekühlt werden müssen, das andere jedoch nicht?

Flüssigen Stickstoff durch den RP-1-Tank zu perlen, scheint zu kalt zu sein. Flüssiges Kohlendioxid kann zu kalt sein, wenn auch festes "Trockeneis" vorhanden ist.
@Uwe Ungleichmäßiges Abkühlen von RP-1 könnte Wachskleckse erzeugen. Das klingt nicht sehr injektorfreundlich.

Antworten (1)

RP-1 ist eigentlich nicht kryogen. Die Unterkühlung für RP-1 dient nur dazu, es leicht unter den Gefrierpunkt von Wasser, 20 F, zu kühlen . Bei dieser Temperatur ist keine extreme Kühlung erforderlich. Der Temperaturunterschied ist im Vergleich zum größeren LOX-Temperaturunterschied ziemlich gering, und der Kraftstoff ist nur 35 Minuten lang dort. Es besteht wahrscheinlich keine Notwendigkeit, das RP-1 weiter zu kühlen, als es bereits gekühlt ist.

Auch der Unterschied für kryogenes LOX ist enorm. Nur 20 Grad K erhöhen die Dichte um etwa 10 %. Beim gekühlten RP-1 ändert sich das nur um wenige Prozent. Es ist erforderlich, den LOX kühl zu halten, sonst würde er zu viel verbrauchen, aber die Temperatur von RP-1 ist viel näher. Es könnte auch sein, dass sie den RP-1 etwas kühler in den Tank stellen, als es für Flugzwecke erwünscht ist, was bedeuten würde, dass er genau richtig für den Flug wäre. Eine weitere Kühlung des RP-1 im Fahrzeug erscheint jedenfalls unnötig.

Fürs Protokoll: Gekühltes RP-1 ist laut Wikipedia etwa 2,5 % bis 4 % dichter . Der LOX liegt näher bei 9,7 % .

Können Sie Ihre Quelle zitieren, die einen viel größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten für unterkühltes LOX als für unterkühltes RP-1 zeigt? Sie sehen mir ziemlich ähnlich .
Aus Wikipedia: „Die neueste Version von Falcon 9, Falcon 9 Full Thrust, hat auch die Fähigkeit, den RP-1-Kraftstoff auf –7 °C zu unterkühlen, was eine Dichteerhöhung von 2,5–4 % ergibt.“
Quellen und Zahlen hinzugefügt.
Okay, ich werde nachsehen; Da der LOX-Wert so anders ist als das, was ich gefunden habe, verdient er eine genauere Untersuchung. Danke für das Update!
Natürlich gießen sie das RP-1 etwas kühler ein, damit es beim Verzehr die perfekte Temperatur hat! Es ist das, was eine gute Espressomaschine mit dem Wasser macht, nur umgekehrt. Und das ist kein Zufall: Wie wir wissen, ist die Falcon 9 nur das neueste Nebenprodukt der Suche nach dem perfekten Gebräu!