Wie funktioniert die Tankdruckbeaufschlagung?

Ich kenne die grundlegende Prämisse der Tankdruckbeaufschlagung. Ein Inertgas (normalerweise Helium) wird in kleinen Tanks in oder um die großen Treibmitteltanks aufbewahrt, und wenn das Treibmittel verbrannt wird, füllt das Helium den leeren Raum, den die brennenden Treibmittel hinterlassen haben. Aber müssen beide Stufen die Tanks unter Druck setzen oder nur die oberen Stufen? Und was hindert das Helium daran, in die Brennkammer zu gelangen?

Antworten (1)

1) "Müssen beide Stufen die Tanks unter Druck setzen oder nur die oberen Stufen?"

Im Allgemeinen müssen alle Stufen unter Druck gesetzt werden. Mir ist kein Gegenbeispiel bekannt. Wenn der Motor druckgespeist ist, benötigen Sie einen höheren Druck als den Brennraumdruck. Wenn der Motor pumpengespeist wird, benötigen Sie einen ausreichend hohen Druck, damit die Pumpen nicht kavitieren .

2) "Und was hindert das Helium daran, in die Brennkammer einzudringen?"

Nichts, wenn Ihnen das Treibmittel ausgeht. Aber bei Boostern hält die Beschleunigung die schwereren Treibstoffe im Boden des Tanks und das leichtere Helium bleibt oben. Bei Orbitalsystemen ist die Situation komplizierter, dazu gibt es auf der Website Fragen (wie diese: Propellant Settling for RCS Thrusters und diese: Starting a liquid fuel engine in Zero Gravity )

Oh, da Helium also weniger dicht ist als die meisten Treibmittel, bleibt es oben in den Tanks?
ja, solange es Beschleunigung gibt!
Ein Nachtrag: In einem druckgespeisten System muss der Tankdruck nicht nur etwas höher als der Brennkammerdruck sein, sondern hoch genug, um einen ausreichenden Treibstofffluss aufrechtzuerhalten, was bedeutet, dass er in den meisten Fällen etwas höher sein muss.
Außerdem, @JakeBlocker, ist das zur Druckbeaufschlagung verwendete Helium gasförmig, während das Treibmittel in den Tanks flüssig bleibt, also viel weniger dicht ist
Es gibt keine Beschleunigung, wenn die zweite Stufe der Falcon 9 abschaltet, und wenn sie dann wieder startet, was passiert? Wird Helium in die Brennkammer gelangen?
Wie wäre es mit Feststoffraketen? Sie brauchen auch Druckbeaufschlagung?
@JoeJobs sie haben keine Panzer.
Wo wird dann der feste Raketentreibstoff gelagert? Der Behälter, der es enthält, heißt nicht Tank?
@JoeJobs es heißt "Motorfall".
Wie funktioniert die Tankdruckbeaufschlagung?
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