Warum "springen" Abgasflammen um die Basis der Falcon-9-Triebwerksdüsen herum? NROL-76? [Duplikat]

Ich sehe etwas Interessantes im Webcast des Starts von NROL-76. Bei ungefähr T+00:00:55sieht es so aus, als würden Flammen aus dem Auspuff beginnen, in einem kreisförmigen Schwung um die Basen des Rings aus acht Düsen zu springen. Bis zu diesem Punkt ist der Auspuff nur unterhalb der Düsen, danach scheint er überall zu sein. Der Vorgang findet zwischen 4 und 6 km Höhe bei einer Geschwindigkeit von 250 bis 300 m/s statt.

Das Video ist so eingestellt , dass es zehn Sekunden früher beginnt, wo es für mich so aussieht, als ob der Auspuff auf der linken Seite des Bildes anfängt, "nervös" zu werden, bevor er anfängt, um die Basis der Düsen zu springen, wo sie mit den Brennkammern verbunden sind.

Die Bildbeispiele dienen nur der Übersichtlichkeit. Wenn Sie können, sehen Sie sich das Video selbst an. Wenn Sie weitere Screenshots benötigen, erklären Sie, was Sie brauchen, und ich werde versuchen, es für Sie hinzuzufügen. Denken Sie auch daran, dass Sie auf YouTube mit halber und viertel Geschwindigkeit und in HD spielen können.

Was passiert hier? Was verursacht diese Änderung in Form und Lage der Triebwerksfahne?

Im GIF haben die Bilder einen Abstand von etwa 1 Sekunde, also ungefähr normale Geschwindigkeit (obwohl unterabgetastet).

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Ich habe dafür gestimmt, als Duplikat zu schließen; Ich denke, Antworten auf das Duplikat beantworten meine Frage auch gut. Soweit ich weiß, ist nichts falsch daran, auf eine neuere Frage zu täuschen.

Antworten (1)

Daher ist die Raketendüsengeometrie für verschiedene Bereiche des atmosphärischen Drucks unterschiedlich ausgelegt, da sich die Richtung der austretenden Raketengase mit abnehmendem Druck von vertikal nach unten zu mehr und mehr horizontal bewegt. Wenn Raketen, die für den Betrieb in der Atmosphäre ausgelegt sind, das Vakuum des Weltraums erreichen, tritt der Auspuff ziemlich senkrecht zur Triebwerksglocke aus. Die Nervosität, die Sie sehen, ist der atmosphärische Luftwiderstand am Nasenkonus, der das gesamte Fahrzeug etwas mehr verlangsamt als die leichteren, sich nach oben bewegenden Abgase. Die Gase passieren tatsächlich die Raketendüse in Aufwärtsrichtung. Dieses Phänomen ist wirklich sichtbar, wenn man Saturn V-Starts beobachtet. Ansichten von Bodenkameras erfassen wirklich, wie weit sich die Triebwerksfahne in der ersten Stufe bewegt, während die gesamte Rakete atmosphärischem Widerstand ausgesetzt ist. Im Film Apollo 13 sagt Tom Hanks: „Macht euch bereit für einen kleinen Ruck, Jungs.“ Wenn die erste Stufe herunterfährt. Druck/Ziehen auf den Nasenkonus verlangsamt das Fahrzeug SCHNELL und von außen können Sie sehen, wie die Motorfahne das Fahrzeug vollständig zu passieren scheint. Ziemlich cooles Zeug.

Bei Apollo(s) 15, 16 und 17 wurde die Geometrie der Triebwerksglocke auf der Mondlandefähre verbreitert, um der Schwadenrichtung im Vakuum Rechnung zu tragen. (Auch um das Zurückschlagen der Triebwerksglocke Zentimeter vom Mondboden entfernt zu minimieren, was das Triebwerk zerreißen kann.) (Hmm, Apollo 15 führt Flugtests mit neuen Triebwerksformen auf der ersten operativen All-Up-Wissenschaftsmission durch? Ziemlich mutiger Schachzug.)

Danke für die nette Antwort! Für das Folgende: "Die Nervosität, die Sie sehen, ist der atmosphärische Luftwiderstand am Nasenkegel, der das gesamte Fahrzeug etwas mehr verlangsamt als die leichteren, sich nach oben bewegenden Abgase. Die Gase passieren tatsächlich die Raketendüse in Aufwärtsrichtung." Denken Sie, dass dies Auftrieb oder nur niedriger Druck oder Strömungsablösung ist? Ich frage mich, warum es plötzlich an einer Stelle passiert und sich dann über ein paar Sekunden um die Basis der Rakete bewegt.
"Denkst du, das ist Auftrieb oder nur Unterdruck oder Strömungsablösung?" Ich möchte das nicht bejahen, wenn ich den genauen Grund nicht kenne. Ich würde einige oder alle der oben genannten vermuten. Ich würde auch eine mögliche verzögerte Zündung von Verbrennungsblasen hinzufügen. Das ist es, was all die Funken tun, die Sie in der Nähe der Space-Shuttle-Triebwerksglocken sehen, kurz bevor sie abheben. Abbrennen austretender Verbrennungsblasen. Es ist interessant anzumerken, dass Sie sagten, dass Sie diese Aktivität hauptsächlich im Bereich von 250 bis 300 m/s sehen, da dies der transsonische Bereich ist. Es könnte das geben, was in der Aerodynamik als kritische Machturb bezeichnet wird
Warum "springen" Abgasflammen um die Basis der Falcon-9-Triebwerksdüsen herum? NROL-76? [Duplikat]
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