Gibt es eine maßstabsgetreue Darstellung verschiedener Düsendurchmesser?

Ich suche nach einem Diagramm, das die unterschiedlichen Durchmesser verschiedener Düsenöffnungen zeigt, darunter Rocketdynes F1 (150 Zoll), SpaceXs Merlin (66 Zoll), Delta IV Heavy der Air Force und NPO Energomashs Proton-M (59 Zoll). Diese sind ziemlich beliebt und leichter zu finden, aber ich frage mich, ob jemand eine Liste verschiedener Motoren und ihrer unterschiedlichen Eigenschaften hat.

Meine Theorie ist, dass die Motorgröße im Vergleich zum Gewicht der Trägerrakete im Laufe der Zeit abnehmen wird, insbesondere wenn die Effizienz steigt. Wenn ich mehr Daten hätte, könnte ich vielleicht zeigen, dass dies wahr ist. Danke für jede Hilfe.

BEARBEITEN

Lassen Sie mich ein wenig klarstellen. Ich möchte sehen, ob sich der Durchmesser der Triebwerksdüse bei einem bestimmten Gewicht der Trägerrakete im Laufe der Zeit langsam verringert hat, da die Triebwerke effizienter werden und leichtere Materialien verwenden. Wenn ich also unterschiedliche Düsendurchmesser zu unterschiedlichen Zeiten hoher Motornutzung habe, kann es im Laufe der Zeit einen Trend geben. Außerdem wäre es einfach cool, diese Informationen zu sehen und zu sehen, wie sich verschiedene Motoreigenschaften im Laufe der Zeit verändert haben. Ich möchte sehen, welche Art von Trends wie dieser neben anderen Motoreigenschaften existieren, um zu sehen, wie sich die Technologie entwickelt. Ich würde diesen Vergleich auch gegen Schub anstellen.

Schließlich interessiere ich mich wirklich für Motordesign, und es wird sehr hilfreich sein zu verstehen, wie technologische Fortschritte die Abmessungen und Komponenten verändern.

Was ist Ihre Theorie genau? Was sind die Abmessungen des Motors "Größe"? Im Allgemeinen klingt Ihre Theorie falsch. Die gesamte Düsenaustrittsfläche sollte proportional zum Schub sein, der proportional zum Gewicht ist. Die Fläche am Ende der Rakete wächst jedoch mit etwa 2/3 des Gewichts. Die Düsen werden also durch das Fahrzeug eingeschränkt, da sie gerne größer wären. Bei unterexpandiertem Durchfluss müssen Ineffizienzen in Kauf genommen werden.
Ich wünschte, einige der großartigen Hersteller von Infografiken wie bei Space.com könnten in Erwägung ziehen, Engines zu entwickeln, wie Sie sie vorschlagen. Ich wäre wirklich neugierig, einen F-1 gegen einen RD-170 zu sehen.
Lassen Sie mich ein wenig klarstellen. Ich möchte sehen, ob sich der Durchmesser der Motordüse bei einem bestimmten Gewicht im Laufe der Zeit langsam verringert hat, da Motoren effizienter werden und leichtere Materialien verwenden. Wenn ich also unterschiedliche Düsendurchmesser zu unterschiedlichen Zeiten hoher Motornutzung habe, kann es im Laufe der Zeit einen Trend geben. Außerdem wäre es einfach cool, diese Informationen zu sehen und zu sehen, wie sich verschiedene Motoreigenschaften im Laufe der Zeit verändert haben.
Ich verstehe immer noch nicht, wie sich dies von der Frage unterscheidet, ob das Verhältnis von Leistung zu Fläche mit der Entwicklung des Raketentriebwerksdesigns zugenommen hat. Was darauf hinausläuft, haben sich Raketentriebwerke entwickelt. Was wiederum gleichbedeutend mit der Frage ist, ob wir in all den Jahren all die F&E-Gelder umsonst verbrannt haben. Ich stimme zu, es wäre interessant, einige Grafiken zu sehen, wie sie es gemacht haben. Aber wenn, daran habe ich keinen Zweifel.
Ja, das ist nur ein Beispiel, das ich für wahr halte. Ich möchte sehen, welche Trends (falls vorhanden) auch für andere Motoreigenschaften bestehen, und ich brauche nur Daten dazu für verschiedene Motoren.
Die Düsengröße, die Sie für den Merlin haben, ist weit weg, mit 1,67 m passen nicht 9 davon auf eine Bühne mit einem Durchmesser von 3,66 m. Die Merlins der ersten Stufe sind etwa 93 cm groß (kein Durchmesser wurde von SpaceX veröffentlicht, daher wurde dieser anhand von Fotos gemessen). Der Merlin Vac mag 1m67 sein, aber auch hier wurden keine Größeninformationen veröffentlicht, die mir bekannt sind.
@Hobbes: Wenn Sie mehr kleine Kreise in einen Kreis packen, wird im Allgemeinen mehr Oberfläche abgedeckt, als wenn Sie größere verwenden (außer bei n = 1). 9 kleinere Motoren haben also eine größere Gesamtdüsenfläche als beispielsweise 3 oder 4 große.
... und am Ende sagt der Durchmesser nicht so viel aus, denn Sie können eine Rakete modernisieren, indem Sie den Düsendurchmesser verringern, während Sie den gleichen Kraftstofffluss beibehalten und die Abgasgeschwindigkeit erhöhen, oder Sie können gleichzeitig die Abgasgeschwindigkeit und den Kraftstoff erhöhen Flux bei gleichem Durchmesser, so dass Sie bei gleichem Durchmesser einen besseren Schub und einen besseren ISp erhalten. Außerdem ... wo würde diese Sojus-Trägerrakete mit ihren 20 Basis- und 12 Nonius-Brennkammern platziert werden?

Antworten (1)

Ich habe kein Diagramm gefunden, aber hier ist eines:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Wikipedia- Liste der orbitalen Raketentriebwerke ist ein guter Ausgangspunkt, klicken Sie einfach auf den Link zu ihrem Hauptartikel. Die meisten von ihnen haben ihren Durchmesser in ihrer Faktenbox:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Beachten Sie, dass die Bestimmung des optimalen Düsendurchmessers aufgrund des atmosphärischen Gegendrucks kompliziert ist, insbesondere für die erste Stufe

Der Merlin 1D hat einen Durchmesser von ca. 90 cm. Bei 168 cm passen nicht 9 davon unter eine Bühne mit 366 cm Durchmesser. 168 könnte der Durchmesser der Merlin Vacuum-Version sein, aber ich habe nie gute Daten dafür gesehen.
@Hobbes hat es behoben!
Gibt es eine maßstabsgetreue Darstellung verschiedener Düsendurchmesser?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v