Statischer Test auf Meereshöhe einer Oberstufe möglich?

Wie wir wissen, benötigen wir für die oberen Stufen der Rakete eine hohe Antriebseffizienz und damit einen hohen spezifischen Impuls. Dafür setzen wir eine Düse mit höheren Expansionsverhältnissen ein.

Wenn wir nun die statischen Tests solcher Düsen auf Meereshöhe durchführen, wird dies zu einer übermäßig ausgedehnten Wolke führen.

Also, wie bekommen wir die Details der Motoren der oberen Stufe genau?

Antworten (1)

Sie benötigen eine riesige Anlage, die ein nahezu Vakuum aufrechterhalten kann, während Sie sich mit den Motorabgasen befassen. Es gibt (waren) ein paar in den USA.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

(Bild aus diesem Informationsblatt )

Diese Einrichtungen verwenden typischerweise Dampfstrahlersysteme, um die Testzelle bei Vorhandensein großer Mengen von Abgasen, die in sie eintreten, abgepumpt zu halten.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hinweis: Diese Anlagen erheben normalerweise nicht den Anspruch, reine Vakuumbedingungen zu erzeugen. Üblicherweise werben sie für Höhenbedingungen von 100.000 Fuß (~30 km) (~ 0,2 psi oder ~ 0,0014 MPa).

Wow, das ist extrem. Gibt es solche Standorte in der ehemaligen Sowjetunion oder in Europa? Ich denke, es sollte einen in Europa geben, für die Entwicklung des Vinci-Motors.
Gute Frage, ich weiß es nicht. Ich würde mir vorstellen, dass die Sowjets einen hatten. Sie sind teuer in der Wartung und werden nicht oft verwendet; Wenn man zwischen den Zeilen liest, scheint es, als würde Plum Brook verfallen.
@EverydayAstronaut Ich würde vermuten, dass diese Einrichtungen heutzutage nicht mehr so ​​​​wichtig sind, da es viel bessere Strömungssimulationen gibt. Sie geben ziemlich zuverlässige Vorhersagen darüber, wie sich die Strömung in der Motorglocke verhalten wird. Echte Tests sind immer noch unverzichtbar für die wirklich engen Rohre und sicherlich für Turbopumpen, aber diese arbeiten mit so hohem Druck, dass ich erwarten würde, dass Meereshöhe vs. Vakuum keinen großen Unterschied machen werden. Es würde mich also nicht wundern, wenn der größte Teil der Entwicklung des Vinci ohne Vakuumdüse erfolgt und nur wenige solcher Tests in die USA ausgelagert werden.
Die Station Plum Brook ist für einige Sekunden auf Motoren mit einem Schub von 10.000 lbf beschränkt. Das J-2-Triebwerk der zweiten und dritten Stufe der Saturn V hatte einen Vakuumschub von 232.250 lbf.
@Uwe, als Plum Brook voll funktionsfähig war "Raketentriebwerke mit einem Schub von bis zu 100.000 lbf können mit der LOX / LH2-Treibmittelkombination für eine Dauer von bis zu 270 Sekunden betrieben werden." Wie ich in einem früheren Kommentar sagte, denke ich nicht die Einrichtung wurde gut gepflegt.
Statischer Test auf Meereshöhe einer Oberstufe möglich?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v