Schub/Gewichts-Verhältnis des Eintreibgas-Triebwerksmotors

Ich habe im Internet etwas recherchiert, aber ich konnte keine Antwort darauf finden ...

Was sind die ungefähren Schub-Gewichts-Verhältnisse für typische Hydrazin-Monotreibstoff-Triebwerke? Ich suche nach einem Wert, der mit den angegebenen T / W-Verhältnissen für herkömmliche Bipropellant-Motoren vergleichbar wäre (ich bin mir nicht sicher, ob diese normalerweise die Masse der Turbopumpe berücksichtigen oder nicht). Was wäre der Wert für ein typisches Wasserstoffperoxid-Monotreibstoff-Triebwerk?

Monopropellant-Raketen entsprechen im Allgemeinen nicht den Standards von Bipropellant-Typen. Sogar relativ einfache Konstruktionen wie die LEM-Aufstiegsstufe waren meiner Meinung nach mit zwei Treibstoffen ausgestattet. Die einzigen Referenzen, die ich für Monoprop gesehen habe, sind beispielsweise ihre Verwendung als Triebwerke zur Lageregelung. Sie erhalten möglicherweise mehr Antworten, wenn Sie sagen können, auf welche Art von Anwendung Sie neugierig sind.
Wenn ein Fahrzeug seine Monopropellant-Triebwerke für moderate Orbitalmanöver anstelle nur der Lagekontrolle verwendet, wäre es gut, den Schub- / Gewichtsbereich für die Triebwerke zu kennen. Der spezifische Impuls wird sehr oft für Monoprop-Triebwerke angegeben, das T / W-Verhältnis jedoch fast nie.
Schub und Masse werden normalerweise unabhängig voneinander angegeben; Multiplizieren Sie einfach die Masse in kg mit 9,81, um das Gewicht in Newton zu erhalten, und teilen Sie dann den Schub durch das Gewicht.

Antworten (1)

Das Schub-zu-Gewicht-Verhältnis wird bei kleinen Triebwerken stark variieren (und Hydrazin-Monoprops sind im Allgemeinen ziemlich klein), wobei die allerkleinsten ein viel geringeres Schub-zu-Gewicht-Verhältnis haben; Die Masse skaliert nicht linear mit dem Schub am unteren Ende.

Zum Beispiel stellt Airbus 1N- , 20N- und 400N- Hydrazin-Triebwerke her, die alle druckgespeist sind und ähnliche Betriebseigenschaften aufweisen:

Thrust (N)    Mass (g)       TWR
         1        290       0.35
        20        650       3.14
       400       3800      10.73

Aerojet Rocketdyne bietet auch eine Familie von Hydrazin-Monoprops mit im Allgemeinen ähnlichen TWR-Trends an.

Astronautix listet keine Hydrazin-Triebwerke über 1 kN auf . Die leistungsstärksten, die ich bei meiner Suche finden konnte, waren der AJR MR-80, der auf dem Viking Mars Lander verwendet wird (3,1 kN, 37:1 TWR), und sein Derivat, der Mars Lander Engine , der für Curiositys Skycrane verwendet wird, mit 3,6 kN.

Ich kann nicht viele Informationen zu Peroxid-Monoprops finden.

Angegebene Massen für pumpenbetriebene Bipropellant-Motoren sollten übrigens die Pumpenmasse beinhalten.

Vielen Dank! Das ist viel niedriger als ich dachte, tbh.
Sie könnten einen viel besseren TWR in einem größeren Triebwerk erzielen, aber wenn Sie einen größeren Motor bauen, ist es sinnvoll, die relative Komplexität von Bipropellant-Motoren zu akzeptieren, um einen höheren spezifischen Impuls zu erhalten - Sie werden einfach nicht viele große Monoprop-Motoren sehen. Ebenso akzeptiert man, wenn man noch größer wird, die Turbopumpe. Im Allgemeinen ist TWR nicht so wichtig, da die Motormasse einen so kleinen Bruchteil der Gesamtmasse ausmacht.