Question:
Existe-t-il une demande pour les gros moteurs liquides (> 5 MN)?
Juu Haa
2017-07-31 22:14:36 UTC
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En d'autres termes, pourquoi le programme du moteur-fusée F1 a-t-il été arrêté? Y a-t-il un sentiment que les moteurs solides peuvent mieux prendre en charge les cas de forte poussée? Ou est-ce une conséquence malheureuse de la fin de la course à l'espace?

Trois réponses:
Russell Borogove
2017-07-31 23:35:08 UTC
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C'est probablement un mélange des deux facteurs.

Premièrement, il y a actuellement peu de demande pour des lanceurs de 100 tonnes ou plus en orbite comme le Saturn V. L'exploration robotique du système solaire est moins cher et plus sûr que les missions avec équipage, et nécessite des charges utiles inférieures à un dixième de la taille. New Horizons, par exemple, ne pesait qu'une demi-tonne. Pour la grande majorité des lancements spatiaux, la charge utile est inférieure à 20 tonnes. Les très gros moteurs comme le F-1 ne sont pas nécessaires pour les fusées de cette taille.

Deuxièmement, les fusées solides fournissent beaucoup plus de poussée par dollar dans les systèmes consommables que les liquides, de sorte que la stratégie de premier étage de gros booster solide + support liquide moyen est préférée pour les grands lanceurs non équipés, et même certains avec équipage (navette et SLS), bien que de nombreuses personnes remettent en question la sagesse d'utiliser des solides imparables pour le vol en équipage.

SpaceX pense que la réutilisabilité peut réduire le coût des grands lanceurs à carburant liquide à un point où la demande latente se manifeste, mais ils ne le font pas. Je ne l'ai pas prouvé.

De plus, SpaceX utilise de nombreux petits moteurs au lieu de quelques gros. La F1 avait des problèmes de stabilité de la combustion, G9H / BFR / IPS devra prouver qu'il peut faire face aux pogo oascillations de autant de moteurs. De plus, la F1-B faisait partie de la conception du booster de liquide qui était à l'étude pour SLS.
user8269
2018-06-18 05:37:08 UTC
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La plupart des fabricants et des consommateurs de moteurs de fusée semblent avoir adhéré à l'idée que plus de moteurs signifie plus de risques de panne sans tenir compte des nombreux autres facteurs qui affectent la fiabilité, comme une bonne ingénierie qui fournit des tests adéquats et tient compte de tous les facteurs qui affectent la fiabilité et de nombreux tests et évaluations des moteurs en vol pour éviter les facteurs inconnus qui affectent la fiabilité.

L'un des principaux innovateurs dans les fusées est SpaceX et leur choix d'utiliser de nombreux petits moteurs était judicieux. Contrairement à la NASA, ils ont vu que la réduction des coûts était très importante et ont pris deux décisions importantes pour réduire les coûts, ce qui a également amélioré la fiabilité.

Le premier choix était les fusées réutilisables. Cela renvoie les moteurs de fusée à l'usine pour inspection. Il est beaucoup plus facile d'analyser un moteur intact pour développer des failles (des fissures qui ont commencé mais ne sont pas encore un échec) qu'un moteur qui a explosé et brûlé.

Le deuxième choix était une ligne de production qui était aussi automatisé autant que possible. En plus de réduire considérablement les coûts de main-d'œuvre, cela signifie également une qualité plus constante, en particulier pour les soudures à la machine au lieu des soudures à la main.

Enfin, la disponibilité de plusieurs moteurs-fusées signifie une redondance potentielle, mais le contrôleur du moteur doit être en mesure de utilisez-les bien. À l'époque du N30 russe, les contrôleurs étaient très limités dans leur capacité à répondre aux pannes de moteur. SpaceX a montré que les systèmes informatiques d'aujourd'hui peuvent faire des choses remarquables.

Lex
2018-09-25 10:03:32 UTC
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Les autres réponses ici sont fausses. Ils fournissent de bonnes explications pour expliquer pourquoi il n'y a pas plus de demande pour les gros moteurs liquides, mais il y en a une car il y en a un qui est toujours en utilisation active. Le RD-171 a 7% de poussée de plus au niveau de la mer que le F-1. Il est utilisé sur la fusée Zenit. Qui a été lancé aussi récemment qu'en décembre 2017.

Bien que je préfère un libellé plus neutre comme «je ne serais pas d'accord» au lieu de «faux» - oui, les gros moteurs ne sont pas inutiles en fait. Le rd-171 russe est également prévu pour la fusée Soyouz-5 (= Zenit de construction russe amélioré). La Chine envisage de concevoir un moteur YF-660 pour la fusée super lourde CZ-9, même si elle n'a peut-être pas finalement décidé que c'était mieux que plusieurs petits moteurs ou des boosters à carburant solide.
La différence entre le RD-170 et le F1 est que le premier utilise quatre chambres de combustion et le second en utilise une. Je pense que la plupart des réponses ici supposent que les moteurs à chambre unique étaient signifiés par l'OP. De plus, bien qu'il ait été utilisé récemment, c'est un vieux design, et je pense que la plupart des gens ont compris que la question voulait dire pourquoi il n'y a pas de demande pour un moteur nouvellement conçu dans cette plage de puissance. Cela dit, vous avez raison, il y a une demande. Par exemple, F1-A / F1-B était sérieusement envisagée pour le SLS jusqu'en 2015.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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