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[专题] Elon Musk的火星之路(第四季)——Starship开始亚轨道测试

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cmj9808 发表于 2019-6-26 19:06 | 显示全部楼层 |阅读模式

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北京时间9月29日,Musk在Boca Chica TX召开发布会,更新Super heavy和Starship的项目进展。

1)最新版Super Heavy和Starship的参数:
  1.1)全箭高118米,起飞重量5000t,起飞推力7400t
  1.2)一级高68米,直径9米,推进剂3300吨,干重数据无,37台Raptor(NSF消息,实际可能用不着这么多),四个栅格舵(外型由矩形改为菱型),增加六个固定尾翼兼着陆架以平衡上部Starship机翼在起飞阶段的动压。
  1.3)二级高50米,直径9米,推进剂1200吨,干重(mk1/2:200t,mk3-5:100-120t),6台Raptor(3台海平面版+3台真空版),双鸭翼+双尾翼,六个可伸缩着陆架。鸭翼和尾翼均改为梯形以提高着陆时的翼面控制效率(现场的mk1的尾翼已改,鸭翼仍是原始设计),迎风面防热由气幕主动冷却改为防热瓦。

2) Raptor最新参数:
海平面版:推力 (sl):200t,Isp (sl): 330s, Isp(vac):350s
真空版: 推力 (vac):220t, Isp(vac):380s

3) Boca Chica在starship mk1完成后即将开工建造mk3,设计和建造流程均有所改动,由mk1的标准尺寸钢板逐条焊接拼接改为单条钢板卷出机体环后焊接(原文如下,不知翻译是否准确),有望降低箭体的厚度和重量
Improving both the design an manufacturing method. The way that Mk.1 and Mk.2 were built using plates. For Mk.3 take the spools directing and do single weld. Will be thinner and lighter.

4) 目前计划自mk3开始装备6台引擎(3海平面+3真空),自Starship mk4/5开始进行轨道发射,同时mk4/5的RCS由mk1/2的氮气推进器(Isp=60s)改为挤压式液氧甲烷推进器(Isp=300s)。

图片1.png

图片8.png

图片3.png

图片7.png

图片6.png

图片5.png

图片4.png
附注:
第一季地址:Elon Musk的野望:Raptor引擎与MCT火星殖民船
第二季地址:Elon Musk的火星之路(第二季):行星际运输船(BFR/ITS)
第三季地址:Elon Musk的火星之路(第三季)——Starship & Super heavy


本帖被以下淘专辑推荐:

 楼主| cmj9808 发表于 2019-9-25 13:27 | 显示全部楼层
Musk将于本周六在Boca chica介绍Starship和Super Heavy的最新进展,这个话题可以打开了。
根据最新的消息,Starship的气动外型较上次发布会有很大改动,三尾翼兼着陆架改为双尾翼+专用着陆架,前置鸭翼也相应改动,预计新的外型将接近下图(借用一下Lsquirrel的图)

145047q1srnhrb88vpmbry.jpg

另外技术上的变化还包括取消了迎风面的甲烷液幕主动冷却,改为防热瓦。
- Is “sweating” methane still an option?
- Could do it, but we developed low cost reusable tiles that are much lighter than transpiration cooling & quite robust.

同时地球再入时借助skip entry以降低表面温度峰值
- So this increases the probability of Starship having to do multiple aerobrake passes when going to Mars or returning, correct?
- For sure more than one pass coming back to Earth. To Mars could maybe work single pass, but two passes probably wise.


joki 发表于 2019-9-25 13:51 | 显示全部楼层
cmj9808 发表于 2019-9-25 13:27
Musk将于本周六在Boca chica介绍Starship和Super Heavy的最新进展,这个话题可以打开了。
根据最新的消息 ...

也就是说改了一圈,又走回比较“传统”的设计了。
lovelove 发表于 2019-9-25 14:15 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2019-9-25 13:51
也就是说改了一圈,又走回比较“传统”的设计了。

既然如此说明以前的设计已经很好,那就看spacex怎么解决以前那些挑战了
majingwen1352 发表于 2019-9-25 14:27 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
转了一圈回去了,既然能贴防热瓦,干嘛不用铝锂合金呢,怎么也比不锈钢轻吧……而且一级也用不锈钢,
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joki 发表于 2019-9-25 14:45 | 显示全部楼层
lovelove 发表于 2019-9-25 14:15
既然如此说明以前的设计已经很好,那就看spacex怎么解决以前那些挑战了

以前的有翼防热设计无非是航天飞机,也谈不上已经很好,否则就不会退役了,坑还是不少的。X37用的防热瓦虽然性能改进比较多,但毕竟X37往返不频繁。星舰实际用起来到底好不好,还得实践摸索。
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joki 发表于 2019-9-25 14:48 | 显示全部楼层
majingwen1352 发表于 2019-9-25 14:27
转了一圈回去了,既然能贴防热瓦,干嘛不用铝锂合金呢,怎么也比不锈钢轻吧……而且一级也用不锈钢,

是否存在折中的方案从而总重最优可能?局部驻点热流防护用防热瓦,大部分面积热环境能承受还是材料硬抗?
joki 发表于 2019-9-25 14:50 | 显示全部楼层
还有个问题,现在独立的起落架。到底是上图想象F9式的,还是另有设计?F9式的恐怕不一定能适应如此高速度侧面姿态再入吧,气动外形也不太理想。
lovelove 发表于 2019-9-25 14:55 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
joki 发表于 2019-9-25 14:50
还有个问题,现在独立的起落架。到底是上图想象F9式的,还是另有设计?F9式的恐怕不一定能适应如此高速度侧 ...

我觉得类似蓝色起源那种
 楼主| cmj9808 发表于 2019-9-25 15:30 | 显示全部楼层
joki 发表于 2019-9-25 14:50
还有个问题,现在独立的起落架。到底是上图想象F9式的,还是另有设计?F9式的恐怕不一定能适应如此高速度侧 ...

有可能是类似于New Glenn的那种伸缩式的小型支架
 楼主| cmj9808 发表于 2019-9-25 15:31 | 显示全部楼层
majingwen1352 发表于 2019-9-25 14:27
转了一圈回去了,既然能贴防热瓦,干嘛不用铝锂合金呢,怎么也比不锈钢轻吧……而且一级也用不锈钢,

迎风面加防热瓦,其他部分靠不锈钢硬抗
supsauce 发表于 2019-9-26 00:09 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
majingwen1352 发表于 2019-9-25 14:27
转了一圈回去了,既然能贴防热瓦,干嘛不用铝锂合金呢,怎么也比不锈钢轻吧……而且一级也用不锈钢,

应该可以少贴点瓦,贴薄点

不过这绝对算是个巨大倒退
别问我 发表于 2019-9-26 00:12 | 显示全部楼层
joki 发表于 2019-9-25 14:50
还有个问题,现在独立的起落架。到底是上图想象F9式的,还是另有设计?F9式的恐怕不一定能适应如此高速度侧 ...

我支持F9式的支架、简单、稳定、不易出问题。不过未来正式版的星舰没准不式Mark 1的样子。
PS:第四季首页抢个位置。
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B52V 发表于 2019-9-26 01:20 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
气膜冷却技术现在也只有在燃气涡轮叶片上才用过吧,在开放式还是面积这么大的舰体上用还是很困难的,而且SS不同于云霄塔还有面对火星沙尘进入微孔的问题,改成隔热材料也正常。不过我记得以前SS还有个双层不锈钢冲击冷却的设计,不知道这个有没有保留?如果有隔热材料压力可以小不少吧?
hkhtg090201 发表于 2019-9-26 02:16 | 显示全部楼层
musk这两天提前透露很多消息,包括用特斯拉电池驱动Fins活动机翼等。。

https://www.teslarati.com/spacex ... ip-orbital-reentry/
hyperion 发表于 2019-9-26 07:21 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
majingwen1352 发表于 2019-9-25 14:27
转了一圈回去了,既然能贴防热瓦,干嘛不用铝锂合金呢,怎么也比不锈钢轻吧……而且一级也用不锈钢,

以前说过热防护材料的厚度主要取决于基底的承热能力,而非再入的气动烧蚀条件。比如龙飞船的热防护层厚度就是气动烧蚀要求的十倍,但是为了保证铝合金基体能够承受,需要增厚10倍降低传热流。
hyperion 发表于 2019-9-26 07:35 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2019-9-26 02:16
musk这两天提前透露很多消息,包括用特斯拉电池驱动Fins活动机翼等。。

https://www.teslarati.com/spac ...

有说机翼怎么动没?
elon-MuskRat 发表于 2019-9-26 11:00 | 显示全部楼层
msk新消息:
6个腿
迎风面背风面各两个
机翼底下各一个 EFW5Tx2U0AAzU35.jpg EFW4ELzUUAAqxQr.jpg
运输SS下层


elon-MuskRat 发表于 2019-9-26 11:08 | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-9-26 07:35
有说机翼怎么动没?

你看这个铰链
EFWQknyXsAMuH_J.jpg
自由狼-台风 发表于 2019-9-26 12:04 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-9-26 07:21
以前说过热防护材料的厚度主要取决于基底的承热能力,而非再入的气动烧蚀条件。比如龙飞船的热防护层厚度 ...

记得哪里有个说法说是太空叉开始不知道要搞多厚,就使劲往厚里整,飞完了捡回来发现的确搞厚了……?
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