Wie wird der Triebwerksschub während des Fluges überwacht?

Das Scheitern der Landung der ersten Stufe von Falcon 9 während der Eutelsat/ABS-Mission wurde zugeschrieben:

Bei 1 von 3 Landetriebwerken war der Schub niedrig

die anzeigen, dass Triebwerksschübe Teil der Telemetriedaten sind.
Ich kann sehen, wie die Schubkraft auf einem Prüfstand gemessen werden kann. Doch wie können sie während des Fluges überwacht werden?

Sie könnten Wägezellen am Schubrahmen installieren. Diese sagen Ihnen, wie viel Kraft der Motor auf die Rakete ausübt. IDK, wenn dies jedoch in der Praxis durchgeführt wird.

Antworten (2)

In der SSME war die unabhängige Variable des "Schubregelkreises" der Kammerdruck.

Während der Triebwerkslaufphase werden MOV, MFV und CCV auf Fahrpläne umgeschaltet, während OPOV und FPOV auf Betrieb mit geschlossener Schleife umgeschaltet werden. Die Betriebspläne für MOV und MFV bewirken, dass sie einfach vollständig geöffnet bleiben, während der Betriebsplan für das CCV es zwischen halb geöffnet bei 67 Prozent Schub (MPL) und vollständig geöffnet bei 100 Prozent Schub (und darüber) treibt. Diese Aktion hält die geeigneten Strömungsbeziehungen zwischen den mehreren parallelen Kraftstoffströmungspfaden aufrecht, wenn der HPFTP-Ausgangsdruck mit dem Schub variiert. Während des Triebwerkslaufs werden OPOV und FPOV als Steuereinrichtungen für Schub und Mischungsverhältnis verwendet. Die Manipulation dieser Ventile wirkt sich auf die Leistung der Vorbrenner, die Drehzahl der Turbopumpen und damit auf die Treibmittelströmungsraten aus.Das FPOV wird allein angetrieben, um das Mischungsverhältnis in dem MCC aufrechtzuerhalten, während das OPOV mit dem FPOV angetrieben wird, um den Schub zu erhöhen oder zu verringern, während das Mischungsverhältnis beibehalten wird. Die Regelkreise umfassen die Steuerung, die Ventilbetätiger und die Wandler, die die Durchflussraten und den MCC-Druck erfassen; dh Schub.

ab hier , Hervorhebung von mir

Und das etwas expliziter

Wenn keine Fehlfunktionen entdeckt werden, wird das Schubsteuersystem mit geschlossener Schleife nach 2,4 Sekunden aktiviert. Der MEC vergleicht den gemessenen MCC-Kammerdruck mit einer vorprogrammierten Kammerdruckrampe zu RPL und moduliert den OPOV in einem Versuch, etwaige Unterschiede auszugleichen.

von hier

Akronymologie:

MOV-Hauptoxidationsventil

MFV-Hauptkraftstoffventil

CCV-Kammer-Kühlmittelventil, auch bekannt als Kühlmittelregelventil

OPOV Oxidationsvorbrenner Oxidationsventil

FPOV-Kraftstoff-Vorbrenner-Oxidationsventil

MPL-Mindestleistungspegel

HPFTP Hochdruck-Kraftstoff-Turbopumpe

MCC-Hauptbrennkammer

MEC Main Engine Controller (SSMEC bevorzugt, da MEC auch Master Events Controller ist)

RPL-Nennleistungspegel

Sie erhalten ein gutes Stück Telemetrie von den Motoren. Im Laufe der Zeit hat SpaceX angegeben, dass sie ihre Triebwerke immer stärker instrumentiert haben.

Denken Sie daran, dass der Schub eines Raketentriebwerks hauptsächlich durch den Kraftstoff- (und Oxidationsmittel-) Fluss bestimmt wird. Diese werden von Turbopumpen gepumpt, die SpaceX in seinen Motoren innoviert hat.

Eine Turbopumpe dreht sich und bewegt Kraftstoff. Wenn der Kraftstofffluss niedriger als erwartet ist, läuft die Turbopumpe leichter und kann diesen Unterschied erkennen.

Zweitens ist es in diesem Fall wahrscheinlich, dass der Motor mit niedrigem Schub einer der beiden Seitentriebwerke war, in diesem Fall hätten sie die Rückmeldung erhalten, dass die Bühne aufgrund eines unausgeglichenen Schubs aus dem Gleichgewicht geflogen wäre.