Warum hat die YF-75D-Düse ein so starkes Spiralmuster?

Warum hat das Düsenmaterial YF-75D ein so starkes Spiralmuster?

Ist es nur ein Ergebnis/Nebenprodukt eines Herstellungsprozesses oder hat es eine bestimmte Funktion?

Bearbeiten: Die letzten, zugeschnittenen Bilder mit verbessertem Kontrast und Schärfe zeigen ein perlenartiges Aussehen um die Unterkante der Düse. Dies erweckt den Eindruck, dass die Düsen aus verschmolzenen Stäben oder "Seilen" aus Metall hergestellt sind. Dies steht im Einklang damit, dass sie oben fast vertikal sind und sich mit zunehmender Glockenform zunehmend spiralförmig formen.

Könnten diese durch einen additiven Prozess hergestellt worden sein?

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oben: YF-75D-Motor von hier abgeschnitten .

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oben: YF-75D-Triebwerk, abgeschnitten von Chinaspaceflight . (Auf Chinesisch)

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oben: Triebwerk YF-75D von Chinaspaceflight . (Auf Chinesisch)

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oben: Details der YF-75D-Triebwerksdüse, ausgeschnitten von Chinaspaceflight . (Auf Chinesisch)

Eine völlig uninformierte Vermutung: Es war spinformed? en.wikipedia.org/wiki/Metal_spinning
@OrganicMarble möglicherweise, aber die Tonhöhe scheint mir zu grob zu sein. Schauen Sie nach oben, wo es am Motor befestigt ist - diese Linien sind fast vertikal. Ich denke, es ist ein additiver Prozess wie das Herstellen eines Tontopfes aus Tonseilen, aber ich weiß immer noch nicht, warum es so aussehen würde.
@OrganicMarble Ich habe einige geschärfte Bilder hinzugefügt. Das sieht für mich additiv aus.
Ah. 3D gedruckt?
Dieser Motor verwendet den Expanderzyklus, sodass Treibmittel durch die Düsenwände zirkuliert. Vielleicht siehst du zusammengelötete Rohre.
@Hobbes, das scheint mit dem Erscheinungsbild konsistent zu sein, und ich kann bisher keine Bilder mit zusätzlichen, sichtbaren Röhren finden. Einige sind durch Anklicken von YF-75 und YF-75D in b14643.de/Spacerockets/Specials/Asian_Rocket_engines/… zu sehen. Sehen Sie sich auch die Brennkammer mit Kanälen oder Rohren in Abb. 3 hier an: forum.nasaspaceflight.com/… Der Text direkt über Abb. 3 diskutiert den Aufbau der Brennkammer.
@Hobbes Das Bild für YF-77 (kein Expander) zeigt dagegen eine zusätzliche Röhre. b14643.de/Weltraumraketen/Specials/Asian_Rocket_engines/…
@Hobbes das gerade gelöscht !! Antwort scheint sich auch auf eine ähnliche Sache zu beziehen.
@Hobbes Interessanter Vorschlag, obwohl ich vermute, dass die Wärme für den Zyklus aus dem großen Rohr um den Hals der Düse stammt.
@Puffin stimme zu, es scheint keinen der üblichen Kanäle zu geben, um Kühlmittel von der Düsenverlängerung zuzuführen oder zurückzuführen. Das sieht für mich nach einer strahlungsgekühlten Düsenverlängerung aus.
@OrganicMarble Dump gekühlte Düse mit Gas, das sich in der Kammer ausdehnt? HM-7B hat eine offene Rohrwandglocke pro Schema unter folgendem Link capcomespace.net/dossiers/espace_europeen/ariane/ariane4/… und einige weitere Bilder esa.int/spaceinimages/Images/1998/01/… , en.wikipedia.org/ wiki/File:SNECMA_HM7B_rocket_engine.jpg , web.archive.org/web/20120508062948/http://cs.astrium.eads.net/… , i.stack.imgur.com/VVQyT.jpg , i.stack.imgur. com/aKDCL.png
@Ohsin oder? Wow, das sieht überraschenderweise nach genau der gleichen Düse aus! Vielleicht nicht, aber ich denke, es sieht sehr ähnlich aus. Interessanterweise erschien die größere Version des Webarchiv-Image zuerst in Blender SE ! Erstaunlicher Fund, danke! Dieses Bild von Ihrem Link ist hilfreich, aber ich verstehe immer noch nicht, was dort vor sich geht. i.stack.imgur.com/tQjae.jpg
@uhoh Google Translate schlägt vor, dass Kühlmittel durch 242 in die Düse eingebettete Spiralrohre fließt und dann durch 726 "Mikrodüsen" abgelassen wird. Auch aus diesem asi.org/adb/04/03/09/01/sep-engines.html "Kühlverfahren: Wasserstoff wird während der Kühlung der Brennkammerwand entlang 128 Längskanälen auf 150 K erhitzt, um gasförmig injiziert zu werden. Die Düsenkühlung System verwendet 242 spiralförmige Rohre; 0,15 kg/s Wasserstoff werden über Bord geworfen.
@Ohsin wow! Dieser Motor (HM-7B) verdient vielleicht eine oder zwei eigene Fragen!
@uhoh Mehr Infos aus dem übersetzten Text hier bernd-leitenberger.de/ariane4.shtml „Die Düse besteht aus 242 Einzelrohren aus Incotel 600, die spiralförmig miteinander verschweißt sind. Die Düse wird mit 150 g Wasserstoff/Sekunde gekühlt maximal 1080 K am Düsenhals. Während der Wasserstoff der Brennkammerkühlung mit dem restlichen Wasserstoff verbrannt wird, wird der Wasserstoff, der die Düse kühlt, an deren Ende durch die offenen Rohre abgeführt. Das erzeugt einen kleinen Extraschub.“
Beeinflusst diese helikale Textur irgendwie das Abgasverhalten? Im Vergleich zu einer glatten, nicht spiralförmigen Glocke?
@qqjkztd Das einzige, was mir einfällt, ist, dass die Rohre dadurch länger werden, als wenn sie gerade wären - vielleicht ist dies für die Wärmeübertragungseigenschaften erwünscht.
@OrganicMarble-Abgas, das Raketentriebwerksschub erzeugt, kein Abgas, das durch die Rohre strömt.

Antworten (1)

Laut dem Papier des 64. International Astronautical Congress, Peking, China Die Entwicklung des LOX/LH2-Triebwerks in China; IAC-13, C4.1, 1x18525 , die Düse wurde aus spiralförmigen Elementen geschweißt. Das Spiralmuster ist also beabsichtigt.

Die Spiralen sind "dump-cooled", eine alte Rocketdyne-Idee, die 1966 in dieser NASA Technical Note TN D-3532 Design and Cooling Performance of a Dump-Cooled Rocket beschrieben wird ; Dump-Cooling bedeutet im Grunde, dass Sie eine Niedertemperaturflüssigkeit (im Rocketdyne-Papier LH2) verwenden, die, nachdem sie ihre Kühlfunktion erfüllt hat, über Bord "gekippt" wird, ohne an einem Verbrennungsprozess teilgenommen zu haben.

Weiß jemand, was in diesem Fall abgeladen wird?
Es wäre überraschend, wenn es nicht H2 wäre.
Vielen Dank für die Links. Ich verstehe, dass die Spiralen beabsichtigt sind, es wäre sicherlich seltsam, wenn die Spiralen hergestellt würden, ohne so konstruiert zu sein. Aber meine Frage ist, warum ... so ein starkes Spiralmuster? Wenn die Erklärung warum in den Links enthalten ist, wird dies zu einer Nur-Link-Antwort, es sei denn, Sie können eine kurze Erklärung oder eine zitierte Passage aus einer Ihrer Quellen einfügen. Vielen Dank!
In dem IAC-Papier heißt es: Die in Spiralrohrbündel geschweißte Düsenverlängerung übernimmt die Dump-Kühlung. und auch Die Düsenverlängerung besteht aus Schweißen in Spiralrohrbündeln, um ihre Masse zu reduzieren. Meine Vermutung ist, dass LH2 zur Kühlung durch die Spiralrohre gepumpt wird, bevor es am unteren Ende abgeladen wird (@uhohs letztes Bild zeigt das glänzende Innere der Rohre?). Die Form kann aus drei Gründen vorteilhaft sein: 1) vertikale Einspritzung oben 2) Spirale realisiert optimale Pfadlänge 3) Spirale hilft bei der Struktur: vertikale Schweißnähte sind nicht optimal, um den Druck des Abgases aufzunehmen
(nur Spekulation)