#rakiety #raptor #spacex #starship
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
