Was ist die Brenndauer für die F9 Boostback/Reentry/Landing Burns?

Ich versuche, den Zeitpunkt der 3 Wiederherstellungsverbrennungen und die gesamte Kraftstoffreserve herauszufinden, die für ihre Durchführung erforderlich ist. [Antworten eingebettet]

Boostback: [30] Sekunden 3-Motoren bei Vollschub.

Wiedereintritt: [20] Sekunden 3-Triebwerke bei Vollschub.

Landung: [32] Sekunden 1-Triebwerk gedrosselt zwischen 70-100 % (Merlin 1-D Drosselbereich). Sie zielen wahrscheinlich irgendwo zwischen dem Mittelpunkt (maximale Margen) und höherem Gas (bessere Effizienz) ab, also vielleicht 90 % im Durchschnitt?

Die Kraftstoffdurchflussrate des Merlin 1-D+ (F9FT) beträgt 270,7 kg/s.

S1: 270,7*3*30 = 24.363 kg (wow)

S2: 270,7*3*20 = 16.242 kg

S3: 270,7*0,90*32 = 7.796 kg

Insgesamt: 48.400 kg Kraftstoffreserve (wow!).

Dies sollte Ihnen etwas zum Arbeiten geben, beachten Sie den Timecode in der grauen Leiste. youtube.com/watch?v=riU3DZmU-jE
Beachten Sie, dass nicht alle dieser Verbrennungen mit voller Schubkraft erfolgen
Die ersten beiden sind voller Schub auf 3 Motoren. Die letzte Verbrennung ist 1 gedrosselter Motor (1-D kann 70-100 % drosseln).
Ist das nur RP-1 oder beinhaltet es den LOX? Wenn Sie sich die Fotos der Landed Stage ansehen, können Sie ungefähr sehen, wie viel LOX übrig war, als sich die Stage trennte.
@Hobbes - es ist der Gesamtmassenstrom. Angesichts von ISP und Schub ist es einfach. "ISP * 9,8 m/s2 * fuel_flow = Schub". Zur Plausibilitätsprüfung ergeben 162 Sekunden Laufzeit bei 9 Motoren ~ 394 Tonnen Kraftstoff, die durch die Primärzündung der 1. Stufe verbraucht werden. Das Gesamtgewicht des F9 beträgt 540 Tonnen, was für die Kraftstoffkapazität der 1. Stufe ungefähr richtig klingt.
Aus diesem Grund neigen sie dazu, Drohnen auf See zu landen, anstatt zum Landeplatz zurückzukehren. Die Drohnenlandung eliminiert den Schubrückbrand vollständig , erhöht den Wiedereintrittsbrand geringfügig und der reduzierte Kollateralschaden bei der Landung erfordert eine geringere Kursabweichung bei der Landung, wodurch der Landebrand etwa 6 Sekunden kürzer ist. Dies reduziert den Treibstoff für die Landung auf etwa 18678 kg (nennen wir es 20 Tonnen, um genügend Reststoffe zu ermöglichen).

Antworten (1)

Dies sind die Daten für die Orbcomm-2-Mission, bei der die Bühne wieder auf Cape Canaveral gelandet ist :

In der Zwischenzeit führte die erste Stufe eine etwa 30-sekündige Boostback-Verbrennung durch, die etwa 3 Minuten und 50 Sekunden nach dem Start begann, und eine 20-sekündige Wiedereintrittsverbrennung etwa 8 Minuten nach dem Start, wobei beide drei Triebwerke verwendeten. Ein letzter, etwa 32 Sekunden langer einmotoriger Landebrand, bei dem nur der mittlere Motor verwendet wurde, fand kurz vor der Landung statt, etwa 10 Minuten nach dem Abheben.

Flugbahn der ersten Stufe von Falcon 9