Авария двигателя Raptor на Starship SN9
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: почти всё что написано далее – не официальная информация, а лишь некие предположения.
2 февраля 2021 года частная космическая компания SpaceX запустила на 10 км второй полноразмерный прототип межпланетного корабля Starship.
На прототипе SN9 стоит 3 двигателя Raptor — жидкостных ракетных двигателя закрытого цикла с полной газификацией компонентов (Full flow combustion cycle). Каждый двигатель развивает тягу до 225 тонн с максимальным давлением в камере сгорания 330 атм (по состоянию на февраль 2021).
Почему я не написал про удельный импульс как это делают в других статьях?
Всё просто — удельный импульс (мера эффективности ракетных двигателей) изменяется от давления в камере сгорания. По данным SpaceX при давлении в камере сгорания 30 МПа развивает тягу 200 тонн-сил с удельным импульсом 331 секунд. Вооружившись этими данными, сделал график зависимости удельного импульса от давления в камере сгорания.
Ладно, не совсем про двигатель пост, а про его аварию.
2 февраля 2021 года прототип Starship SN9 взлетел.
Взлёт! 3 двигателя раптор работают!
1-й плохой момент
Горят 2 двигателя. Точнее — горит восстановительный газ (газ, который образуется после сгорания избытка горючего в недостатке окислителя) из газогенератора.
Как видно, сначала горел двигатель слева, потом уже перед отключением первого двигателя — первый потух, загорелся второй.
Знакомое пламя, да? Прямо как было у Starship SN5
1:40 — отключение первого двигателя
3:15 — отключение второго двигателя с серийным номером SN49
В 4:35 отключился и третий двигатель, дальше Starship SN9 перевернулся в горизонтальное положение и начал управляемый аэродинамический спуск
Но это нас не сильно интересует, идём к моменту посадки.
6:17 — запуск двигателей (мн.ч?)
«Но кажется что-то идёт не так.»(с) Ведущий России 1 во время трансляции пуска РН «Протон-м» в 2013 году
Заметили что случилось? Я тоже, давайте по кадрам.
Ну а потом:
Итак, есть 2 версии — взрыв газогенератора и взрыв насоса горючего.
Взрыв газогенератора — версия крайне маловероятная, иначе бы вспышка была ярче, да и двигатель бы уже сделал RUD после первой же попытки зажигания.
Из-за чего мог взорваться топливный насос?
Внутри топливного насоса есть ротор (вал + центробежные колёса + шнек + газовая турбина), сделаный из жаропрочных материалов, который весит несколько десятков килограмм, вращается со скоростью в несколько десятков тысяч оборотов в минуту, да и висит на гидростатических подшипниках (вероятно омываемые жидким метаном).
Горящий восстановительный газ показывает на то, что где то после газогенератора есть утечка. А значит меньше газа идет на раскрутку турбины, автоматика восполняет потери восстановительного газа. При этом в камере сгорания получается смесь с немого более высоким отношением окислителя к горючему, чем должна быть.
Метана поступало меньше, меньше метана подавалось в гидростатические подшипники, а значит стабилизирующее усилие тоже уменьшилось. Ротор готов «ёрзать» в нём.
Следующее что происходит — автоматика пытается этим двигателем погасить вращающий момент аппарата (видно на видео, в середине по времени) Тут в дело вступает гироскопический эффект.
Сила, возникающая от крутящего момента прецессии ротора может достигать десятков, а то и сотен килоньютон, чего возможно хватило для того, чтобы ротор, который вращяется с линейной скоростью сотни метров в секунду коснулся стенки. Насос разрывает сразу.
Есть вторая вероятная причина падения потока метана через подшипники — на видео видно 2 вспышки, возможно от первой вырвало пару трубок для метана, а во время второй уже от упавшего потока метана (из-за того, что сорвало трубки) взорвался насос.
Кстати что интересно — в прошлый раз, тот двигатель который отключился первым после зажигания для посадки на прототипе SN8 стоял на том же самом месте, где взорвался этот двигатель.
P.s. моя первая статья на сайте за 9 месяцев, нехило тут изменилось, но вот баг с черным текстом на поле ввода в ночном режиме до сих пор не исправили
P.s. напоминаю – это чисто мои размышления, просто мысли, которые оказались многим интересными)
>Нет, не так. С одной стороны вторжение миллионов мигрантов на территорию США Ну так я же писал,…
Я прочитал ответ Ави злопыхателям полностью, но не считаю его сколько-нибудь серьезным. > А уж давать в…
> В чистом виде argumentum ad hominem. Как я понял, Вы прочитали только последнюю строчку. 36 строк…
сподіваюсь на Веббі немає такої проблеми
Дополнение: Заявка была по упрощенным правилам, без изучения вопросов интерференции, отказ получили через год. Можно только вообразить…
Спейсам придется поумерить свой аппетит, т.к. FCC отклонила их заявку на дополнительный спектр для мобильных приложений для…
Так же не обойдется без AI 5g expertise
“Це ж вже було»
Здається, я знаю чим можна вальнути по москві
Фанат Хайнлайна во мне конечно хочет чтобы это сработало. Но унылый взрослый во мне напоминает, что вся…
Думаю склон найти не проблема, гор хватает, главное чтоб сама установка дала положительный результат. Есть целые ровные…
Вот так и надо "сохранять рабочие места", будь то руководитель, инженер, или крутильщик гаек. А то взяли…
осталось найти пологий склон высотой в 5 км
>На мой взгляд, многовато зрады у него последнее время. Не уверен, что её разглядел. Алярмирует - да.…
>Это что за характер такой? Наезды на разные группы людей. А наезд - это возмущение тем, что…
>Он 2-й год говорит – давите Байдена, чтобы дал оружие, делайте своё. Да я ж не спорю,…
>Ну так… удаляют видосы подобного характера. Да ладно. :-) Это что за характер такой? Не удалили же.…
>Возможно выделяемая при распаде энергия, которую уносят альфа-частицы дает дополнительный разогрев? Я так понимаю, что это ионный…
>Чет я так и не понял, они реально таки обуздали термоядерный синтез(ТЯС) Там немного не тот синтез,…
подивився спочатку версію від Нетфлікс, книжку пробував читати але не пішла, мій баг, не зміг продертися крізь…
Это точно. У IM, похоже, дела получше, они недавно хвалились финансовыми перспективами.
В графике стоит на этот год, но я уже давно для себя поставил - минимум 1-й квартал…
У Астроботиков в гнезде жужжание, это все неспроста, наверняка перенесут VIPER на более поздний срок. Расследование Peregrine…
Ну значит слушайте... :) Логика тут значит такая - у нас есть 3 аппаратика и каждый отработает…
> Для того, чтобы съехать по такому тоннелю, нужен специальный теплозащитный костюм. Я думал об этом. Для…