CHNJET喷气俱乐部

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

12
返回列表 发新帖
楼主: 万磁王

SpaceX教你堆火箭

[复制链接]
 楼主| 发表于 2016-1-30 20:02:39 | 显示全部楼层
  根据目前披露的技术细节和相关数据,我认为,SpaceX并不是把“猎鹰9”的一子级回收复用当作忽悠,但是,也未必真的寄希望于大幅度降低发射成本,他们另有深远考虑。

  第一,主发动机减速+垂直回收,符合“猎鹰9”的技术特点。它的一子级发动机单台推力适中,以节流降推力模式运行、正好可以给一子级减速、缓冲,辅以气动格栅翼+RCS+着陆支架,垂直回收是一个很合理的技术选择,在技术上没问题。以埃隆·马斯克本人追求挑战的个性、以SpaceX技术团队的锐意进取,他们一定非常喜欢这个具有开创性的好主意,哪怕仅仅是技术积累的角度,这件事情也值得做。

SpaceX教你堆火箭

SpaceX教你堆火箭
既不先进,也不强劲的9枚引擎,并联推动了一枚很不错的火箭

回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2016-1-30 20:03:36 | 显示全部楼层
  第二,“猎鹰9”一子级回收复用,在降低成本方面是否有巨大收益,高度存疑。要回收复用一子级,在一、二子级分离的时候,一子级必须保留相当数量的燃料,初步估算大约10%或者略少,这等于增加了很大的死重(数十吨),再加上用于姿态控制而额外增加的子系统、着陆支架,一子级的干质量也会有明显增加。”猎鹰9“本来靠减重实现了还算不错的运载系数,这些增加的重量不仅吃掉了减重的成果、更是增加了大量一子级死重,必然导致酬载减少。粗略估计,LEO酬载有可能减少10%,也就是说,回收复用一子级、至少要节约540万美元,经济上才能收支平衡。

  按照SpaceX自己公布的数据,“猎鹰9”一子级的制造成本大约1500万美元,复用一子级、必然要大修,真的能够节约540万美元?梅林发动机不是什么高端货,九台发动机大修后复用,能省下多少钱?“猎鹰9”的箭体本来就榨干了材料的潜力,回收后的箭体经历了低温、高温、震动和冲击的考验,出现材料疲劳和结构损坏的可能性很大,到底还能有多大的剩余价值?航天运载工具的回收复用是多年来全世界航天人的梦想,NASA的航天飞机早就做到了高价值部件回收复用,但是经济性却被证明纯属呵呵呵~还不如一次性使用的运载火箭呐!

SpaceX教你堆火箭

SpaceX教你堆火箭
理想丰满但现实骨干的典型——航天飞机项目。其重复使用对经济性的意义,被证明只能用“呵呵”二字来形容

回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2016-1-30 20:03:58 | 显示全部楼层
  第三,虽然一子级回收复用未必能降低发射成本,但也不一定增加发射成本。前面列举了一子级复用需要增加的子系统:姿控平台,气动格栅翼,RCS,着陆支架,这些东西并不会大幅度增加火箭的制造成本;“猎鹰9”也未必每次发射都能碰上恰到好处的酬载、把火箭的性能吃干榨尽,这种情况下,一子级回收复用损失的酬载、恰好消耗了这部分多余的运力。以上两点综合考虑,只要选择执行合适的发射任务,回收复用型的任务成本很可能和标准型火箭相差不大,也就是说,在验证和完善一子级回收复用技术的同时、不一定付出额外的经济代价。

  第四,“猎鹰9”一子级回收复用技术,也许现在不能降低发射成本,但是将来有这个潜力。梅林发动机比较廉价,回收价值低,但是别忘了NASA的货架上还有SSME这样的高端货,更何况NASA也正在研制高压补燃循环液氧煤油发动机,如果哪天“猎鹰9”火箭、或者是SpaceX的其它型号火箭,用上了牛逼的发动机,一子级回收复用的技术经济性优势就很明显了。“未雨绸缪”,这句古话是很有道理的。

  最后,一子级回收复用,对于SpaceX在资本市场的运作大有裨益。“猎鹰9”回收复用型火箭只需要保持一定的发射频次,就足以不断制造新闻话题,在资本市场制造一系列概念,SpaceX公司从中获得的利益是显而易见的——大家不要忘了埃隆·马斯克是啥出身,人家可是做风险投资发家的,公关和资本运作的技能点满格!


回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2016-1-30 20:05:50 | 显示全部楼层
  上述这些,就是SpaceX创造出“奇迹”的原因。而这却是一个只有在美国这种不正常的市场内才能实现的“奇迹”。

SpaceX教你堆火箭

SpaceX教你堆火箭
重型猎鹰项目,计划于今年首射。其并联多达27台发动机,很有可能接下苏联时代N1的大旗……

SpaceX教你堆火箭

SpaceX教你堆火箭
苏联时代计划用于其登月项目的N1超级火箭。照片从其壮观到几乎能诱发密集恐惧症的第一子级发动机喷管群方向拍摄。并联过多引擎,最终导致该火箭变得极不可靠,多次发射失败。最终,N1的失败也葬送了苏联的登月计划,也宣告了这种堆砌式的火箭模式的破产。40年以后,马斯克是否会重蹈覆辙?

  然而现在,这个“奇迹”似乎有被透支的迹象——重型猎鹰项目,即将在今年试飞。

  马斯克似乎已经习惯在特斯拉上堆砌锂电池的做法,打算彻底将这种办法用到火箭之上——重型猎鹰将由3支“猎鹰9”捆绑,这也意味着发动机数目将达到骇人的27台……




回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

sitemap|联系站长|版权说明|小黑屋|Archiver|手机版|CHNJET喷气俱乐部 ( 京ICP备15028347号-2 京公网安备 11011202000937号 )

GMT+8, 2019-8-22 12:57

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表