Niedawno był na Hejto wpis odnośnie wersji 3 silnika Raptor i opublikowanemu zdjęciu z testu.
Silnik w najnowszej wersji prezentuje się nad wyraz elegancko i skromnie, co było powodem małej "wpadki" CEO ULA.
Co zyskuje Spacex przez opracowywanie kolejnych wersji silnika? Głównie chodzi o:
-
redukcję masy,
-
optymalizację parametrów,
-
zwiększenie niezawodności,
-
uproszczenie konstrukcji.
Patrząc na załączone zdjęcie nietrudno odnieść wrażenie, że dokładnie to się udało. I jest to (prawie) prawdą pomiędzy Raptorem 1 i 2, ale między 2 i 3 już nie. Dlaczego? Popatrzmy na kilka parametrów tych silników w wersji sea-level:
Raptor 1 (R1):
-ciąg: 185t
-impuls właściwy: 350s
-masa silnika: 2080kg
-masa osprzętu silnika po stronie rakiety: 1550kg
Raptor 2 (R2):
-ciąg: 230t
-impuls właściwy: 347s
-masa silnika: 1630kg
-masa osprzętu silnika po stronie rakiety: 1245kg
Raptor 3 (R3):
-ciąg: 280t
-impuls właściwy: 350s
-masa silnika: 1525kg
-masa osprzętu silnika po stronie rakiety: 195kg
Więc co tu mamy?
R2 do R1 ma ciąg większy o 45t, zgubił gdzieś niestety 3s impulsu właściwego, ale silnik odchudzono o całkiem pokaźne 450kg, a i po stronie statku nastąpiło odchudzenie o 305kg. Jeśli to pomnożyć przez 33 sztuki w boosterze, to od razu widać skalę każdej poprawki.
R3 do R2 znowu wprowadza zwiększenie ciągu, tym razem o 50t (aż o 95t więcej niż R1 ), znalazły się zgubione 3s impulsu właściwego, masa silnika spadła o 105kg - coś słabo, za to po stronie rakiety, w dół o szokujące 1050kg.
I co z tego wynika? Ano, silnik stracił rurki, kabelki, ale tylko na zewnątrz. Te elementy naprawdę są potrzebne do działania silnika tylko zostały sprytnie schowane i gdzie się pewnie dało, zintegrowane z innym osprzętem. Poznikały też złącza skręcane na śruby, zastąpione połączeniami spawanymi. To składa się na ascetyczny wygląd R3, przy skromnym spadku masy. To też wprowadziło CEO ULA w wyciągnięcie nieprawidłowego wniosku, że na Raptorze 3 z opublikowanego zdjęcia zdjęto osprzęt. A ten zawsze tam był - zintegrowany w skorupę silnika.
Szok jest w osprzęcie po stronie rakiety. 1050kg w dół za każdy silnik w boosterze. Co tu mogło poznikać? Ci co śledzą telenowelę pt. Starship, zapewne pamiętają ciągłe pożary Raptorów, czy to w Starchopperze, czy przy testach Shipów.
No więc, aby silnik miał szansę przetrwać w o wiele gorszych warunkach wejścia w atmosferę, musiał dostać osłonę cieplną. A ta waży. Dodatkowo w boosterze wewnętrzne silniki mogą wektorować ciąg, więc osłona nie może być szczelna. Żeby ratować się tutaj, Spacex zastosował system wypełniania tej wrażliwej przestrzeni gazem obojętnym (prawdopodobnie azotem), a system to rurki, zborniki, sam gaz - ton tyle, że aż płacz.
No i teraz, mając Raptora 3, którego jednym z założeń była ognioodporność, można te osłony systemy i całe tałatajstwo skreślić projektu. To tu jest prawdziwa oszczędność z tego silnika.
A gdzie wady? Ze względu na użycie komponentów zintegrowanych i zespawanych na stałe razem, serwis jest bardzo utrudniony. Jednak patrząc na niezawodność Merilna (nawet z ostatnią wtopą), to można mieć niemal pewność, że tej niezawodności Spacex dopilnuje. W końcu to silnik do ich flagowego produktu i usługi.
Linki do cyferek:
https://twitter.com/SpaceX/status/1819795288116330594
https://twitter.com/SpaceX/status/1819795288116330594
https://starship-spacex.fandom.com/wiki/Raptor_Engine
Ah, przez gapiostwo i małą zmianę w narracji, uciekł mi sens jednego zdania:
Patrząc na załączone zdjęcie nietrudno odnieść wrażenie, że dokładnie to się udało. I jest to (prawie) prawdą pomiędzy Raptorem 1 i 2, ale między 2 i 3 już nie.
O co tu mi chodziło, że między R2 i R3 "już nie"? Silnika nie udało się już odchudzić. Utrata zaledwie 105kg przy tak wielkiej zmianie wyglądu jest nieco abstrakcyjna. Więc założenie ze zmniejszeniem masy można tu uznać za "ledwo broniące się" w najlepszym przypadku.
Jako dodatek polecam kanał Everyday Astronaut Tima Dodda gdzie są dość ciekawe wywiady z Muskiem:
@ivaldir Jak się zmiany tych wszystkich parametrów przekładają na potencjalną zmianę możliwych ton ładunku do wyniesienia na orbitę?
@eloyard Tak jak zawsze - więcej :-). Albo większe zbiorniki + więcej paliwa = większa oferta orbit (choć tak bez szaleństw - to ma wracać na Ziemię w całości). Poza tym, Raptor 3, to nie jest coś "ekstra", czy "ponad plan". To tylko jeden z kroków do tych magicznych 100t na orbitę. Bo jak narazie to nie daliby rady tyle tam gdzie chcą.
@ivaldir Fajnie, ale od lat 60 nadal nie ma przełomu.. minęło ponad 60lat a my nadal latamy na orbitę gównosilnikami rakietowymi pierdami.. gdzie jest napęd warp? jakaś nowa wersja napędu jonowoplazmowego, gdzie jest napęd antygrawitacyjny? Przecież to jest żenada
@cyber_biker właśnie obserwujesz ten przełom w HD siedząc w pierwszym rzędzie.
Edit: druga część twojego posta, dopiero zauważyłem, XD
@cyber_biker chyba trochę nie kumasz koncepcji. Rakiety chemiczne są w tym momencie najbardziej efektywne kosztowo pod względem wynoszenia czegokolwiek w kosmos, a przy dalszych podróżach ładunku resztę załatwiają napędy niekonwencjonalne oraz asysty grawitacyjne. To o czym piszesz to nadal faza eksperymentów, prototypów albo odległego scifi. Należy pamiętać że postęp od braci Wright do stanu obecnego zajął TYLKO dwa-trzy pokolenia. W dziejach ludzkości nie było tak skokowego progresu jak teraz.
@Pouek trochę za dużo Sci-Fi chyba czytasz. Tak, fajnie by było robić skoki do innych gwiazd, żeby oszczędzić sobie setek tysięcy, czy milionów lat podróży, nawet do najbliższych sąsiadów. To, że matematycy próbują sprawdzić, czy to wogóle się spina, przy stanie współczasnej nauki, raczej nie wróży szybkiego oblotu USS Enterprise.
Starship ma cel Mars. Może załogowe misje badawcze do gazowych gigantów. To nasz teraźniejszy i osiągalny max. Ogarnie się to, a w międzyczasie pewno coś nowego wejdzie. A może i nie. Może fizyka pokaże nam faka i powie, że Układ Słoneczny to "best you can do".
@ivaldir nic nie pisałem o skokach do innych gwiazd, przeczytaj mój komentarz jeszcze raz
@Pouek a odpiszesz merytorycznie, czy tylko bedziesz sie czepiał?
@ivaldir będę się merytorycznie czepiał bo nie zrozumiałeś co napisałem i przypisujesz mi twierdzenia, których nie sformułowałem. Przeczytaj jeszcze raz, powoli i wrócimy do rozmowy
@Pouek buziaczki Misiu Złoty. EOT
Edycik: a nie, to nie ty zapodaleś te warpy
@ivaldir co gosc oplul @Pouek pianą z pyska xdd
Pozwolę sobie wstawić autorski mem
Zaloguj się aby komentować