Hat der CUS von ISRO eine Wiederanlauffähigkeit?
Wenn ja, warum wurde es nicht im letzten GSLV-D5-Flug getestet? Vielleicht durch einen Neustart der Stage nach der S/C-Veröffentlichung?
Welche Verbesserungen sind erforderlich, um einen kryogenen Motor wiederstartfähig zu machen?
Die CUS ( Cryogenic Upper Stage ) von ISRO hat eine Neustartfähigkeit, aber dies wurde nicht getestet, da es keine Anforderung des GSLV-D5-Flugprofils (PDF) war, daher kann ich seine Zuverlässigkeit nicht kommentieren.
ISRO hat jedoch den variablen Schub getestet, der bereits auf halbem Weg ist. Ein vollständiger Neustart würde MECO (Main Engine Cut-Off) erfordern, die Zufuhr von Treibmitteln ( Lox / LH2 ) vollständig unterbrechen, wenn sie den Einspritzdüsen zugeführt werden, wie der Name schon sagt, und dann die Zündung wiederholen. Der Neustart wurde nach der Phasentrennung nicht getestet, da das Flugprofil der GSLV-D5-Mission ein vollständiges Ausbrennen der Phase erforderte, bis die Treibmittel erschöpft waren, sodass in der Phase keine Treibmittel mehr vorhanden waren, um zu versuchen, den Motor wieder zu zünden.
Der dritte Teil Ihrer Frage ist schwer zu beantworten, da ISRO ihre Designs offenbar nicht besonders gerne mit der Öffentlichkeit teilt. Indian Space Projects erwähnt dies über die CUS-Treibmittelzufuhren und Zünder:
Flüssiger Sauerstoff (LOX) und flüssiger Wasserstoff (LH2) aus den jeweiligen Tanks werden von einzelnen Druckerhöhungspumpen der Hauptturbopumpe zugeführt, die sich mit 39.000 U/min dreht, um eine hohe Durchflussrate von 16,6 kg/s Treibmittel in die Brennkammer zu gewährleisten . Die Hauptturbine wird durch das in einem Vorbrenner erzeugte Heißgas angetrieben. Schubsteuerung und Mischungsverhältnissteuerung werden durch zwei unabhängige Regler erreicht. LOX und gasförmiger Wasserstoff (GH2) werden durch pyrogenartige Zünder im Vorbrenner sowie in den Haupt- und Steuertriebwerken während der Anfangsphase gezündet.
Mit Hauptturbopumpe bezieht sich der Artikel auf die CUS FBTP (Fuel Booster Turbo Pump). Der Artikel erwähnt auch, dass CUS Pyroventile verwendet (z. B. hier ist ein PDF-Dokument zu von Astrium gebauten Pyroventilen , die für Ariane 5 qualifiziert sind), aber leider nicht spezifisch für ihren Typ ist und ob sie normalerweise offen (NO), normalerweise geschlossen (NC) sind ) oder wo in der Zuleitung sie verwendet werden. Es werden auch keine Einzelheiten zu den Pyrogen-Zündern erwähnt, obwohl ich annehme, dass sie mit elektrischem Strom beheizte pyrotechnische Brückendraht- Initiatoren verwenden würden.
Leider gibt es einfach zu viele Möglichkeiten, und ich traue mich nicht, darüber zu spekulieren, ohne mehr beschreibende Dokumente darüber zu finden, wie ISRO dies implementiert.
"AIS 2017 A2 Dr. V. Narayanan LPSC 14. Feb. 17"
Dr. Narayanan hat die eingebaute Neustartfähigkeit sowohl für CUS-7 als auch für C20 bestätigt. (Fragerunde ab 25:55 Uhr ). Er sagte auch, dass die Fähigkeit nach dem MK-3-Flug getestet werde.
ISROs Outcome Budget 2013-14 erwähnt zweimal die Wiederanlauffähigkeit als Konstruktionsmerkmal für die kryogene Oberstufe (CUS):
http://www.isro.gov.in/sites/default/files/pdf/budget/Outcome%20budget2013-14.pdf
Seite 18
Entwicklung eines wiederstartfähigen kryogenen Motors und einer Stufe für GSLV, um die von Russland gelieferte kryogene Stufe von GSLV zu ersetzen.
Seite 66
4 . Cryogenic Upper Stage (CUS) Projekt
4.1 Das Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Qualifizierung einer autochthonen wiederstartbaren kryogenen Stufe, die flüssigen Sauerstoff als Oxidationsmittel und flüssigen Wasserstoff als Brennstoff für die obere Stufe von GSLV verwendet
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