Trussed Strongback oder Hollow Shell Strongback?

Mir ist aufgefallen, dass Rocket Lab einen hohlen, rechteckigen Strongback aus Stahl hat, während wenige Strongbacks wie der von Astra [ähnliche Größe] eine Fachwerkstruktur für einen Strongback haben. Gibt es einen Vorteil bei der Verwendung von Hohlprofilen, weil die meisten Strongbacks eigentlich Fachwerkkonstruktionen sind?

Astra 3.2 Elektronen - Raketenlabor

Ein Hohlprofil würde die Rohrleitungen im Inneren besser schützen, aber Masse hinzufügen. (und könnte stärker vom Raketendruck betroffen sein). Ich hätte auch Bedenken, dass Schallenergie zum Raketenkörper zurückreflektiert wird. Ich habe jedoch keine Ahnung, wie groß die Kompromisse sind, eine tatsächliche Antwort überlasse ich den Experten.
Ich frage mich, ob die Fähigkeit von Astra, von überall auf der Welt zu starten und innerhalb einer Woche einen Startkomplex aufzubauen, der von nichts als einer Betonplatte ausgeht, irgendwie dazu passt.
Woher wissen Sie ohne Strukturdiagramme, dass der Electron Strongback eine hohle Schale verwendet? Ihr Astra-Bild zeigt sogar ein Beispiel für eine Außenverkleidung, die einen darunter liegenden Dachstuhl abdeckt. Hier sind sogar Paneele auf dem Electron Strongback zu sehen, die mit der Zellstruktur eines Innenfachwerks übereinstimmen könnten: s.yimg.com/os/creatr-uploaded-images/2020-08/…
Das ist ein berechtigter Punkt, aber dieses von Rocket Lab geteilte Foto zeigt, dass es sich um eine hohle Struktur handelt. Entschuldigung, ich hätte das in die Frage aufnehmen müssen. twitter.com/RocketLab/status/…
@suziVenus Bist du sicher, dass da kein Fachwerk versteckt ist? Okay, ja, das ist ein etwas besseres Bild. Sieht schwer aus, ist aber billig und schnell zu konstruieren und herzustellen (die beiden Hälften sehen sogar fast, wenn nicht sogar völlig identisch aus). Beachten Sie, dass der Strongback von Rocket Lab für den Transport nicht mit der Rakete in einen Versandcontainer gepackt werden muss, sondern auf einem kurzen, geraden Schienensatz zwischen dem Montagegebäude und der Startrampe fährt. Ich habe keinen Einblick in ihren Designprozess, aber ich vermute, dass es als "es ist alles, was sie brauchten" zusammengefasst werden kann.
@ChristopherJamesHuff ja, Kosten und Zeit der Herstellung könnten der Grund sein, warum sie sich dafür entschieden haben. Anscheinend macht eine geringere Oberfläche, die den Abgasen ausgesetzt ist, die Wartung von Schalenstrukturen einfacher, aber ich bin mir nicht sicher, in welchem ​​​​Umfang dies ihnen hilft.

Antworten (1)

Dies ist ein gutes Beispiel für die Wahl zwischen einem triangulierten Fachwerk und Monocoque-Designs (gestresste Haut). Beide sind gut und weit verbreitet.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Traversen sind billig zu konstruieren, aber teuer in der Herstellung. Monocoque ist umgekehrt. Das ist natürlich eine grobe Vereinfachung, aber eine gute Faustregel.

Um die Materialkosten zu minimieren, sollte die Konstruktion einen niedrigen Sicherheitsfaktor (Ausfallrisiko) aufweisen.

Um das Versagen vorherzusagen, müssen Sie zuerst die Art des Versagens vorhersagen. Mit einem Fachwerk ist dies einfach: Jeder Stab ist nur an 2 Punkten befestigt, sodass der Stab nur unter Druck oder Zug versagen kann. Es gibt keine unerwarteten Ausfallarten. Es ist ein klares (daher billiges) technisches Problem, daher kann das Design einen niedrigen Sicherheitsfaktor haben.

Monocoque-Strukturen versagen durch Blechknicken, was weniger vorhersehbar ist. Das Engineering ist heikel, insbesondere bei komplexen Strukturen und niedrigen Sicherheitsfaktoren.

In Zeiten von Rechenschiebern war Engineering-Zeit teuer. Beim CAD weniger. Dadurch werden Monocoque-Strukturen praktikabler.

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