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楼主: jiyu_shi
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[原创] 环形助推器的构想怎么样?

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喵科动物 发表于 2019-9-30 12:53 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
zimu 发表于 2019-9-30 10:21
内环是一二级共壁怎么样, 一级烧完后, 外环外壳像整流罩一样剖开分离. 一级回收就和spaceX回收整流罩一样:l ...

要做环形共底的话,氧化剂和燃料储箱嵌套就行,英国创业公司ORBEX用了这种方案。
hyperion 发表于 2019-9-30 13:03 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
喵科动物 发表于 2019-9-30 12:53
要做环形共底的话,氧化剂和燃料储箱嵌套就行,英国创业公司ORBEX用了这种方案。

与下上共底比有啥好处?
hyperion 发表于 2019-9-30 13:04 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
cooldiy_cn 发表于 2019-9-30 12:22
对潜射导弹或许有用

前期是双级固推真可以共享外壳?
 楼主| jiyu_shi 发表于 2019-9-30 13:07 | 显示全部楼层
用在长五上,我觉得看上去还蛮协调的
1.png 2.png 3.png 4.png

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 楼主| jiyu_shi 发表于 2019-9-30 13:20 | 显示全部楼层
按这个构型,用6台YF-480,2台YF-220的长九是这样的,有点毛味哈。
desktop.png
强烈建议长九用这个构型,可以创造最粗火箭直径的记录


喵科动物 发表于 2019-9-30 13:28 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-9-30 13:04
前期是双级固推真可以共享外壳?

跟内外嵌套一样,缩短长径比
 楼主| jiyu_shi 发表于 2019-9-30 13:48 | 显示全部楼层
921光杆级别的火箭用这个构型,芯级直径2.25,芯级需要助推的交叉输送 desktop.png
oaki911 发表于 2019-9-30 14:51 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
jiyu_shi 发表于 2019-9-30 13:20
按这个构型,用6台YF-480,2台YF-220的长九是这样的,有点毛味哈。

强烈建议长九用这个构型,可以创造最 ...

套娃式三级火箭,套之间采用滑轨式脱离。哈哈哈,如果是再加上单组元发动机,则是最简单、高效的火箭构型!
hyperion 发表于 2019-10-1 09:04 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
cooldiy_cn 发表于 2019-9-30 12:22
对潜射导弹或许有用

除非能实现壳体共享否则干质比太低了。而且SLBM固推可以用嵌入式喷管呀,一样不损失长度利用率
hyperion 发表于 2019-10-1 09:05 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
喵科动物 发表于 2019-9-30 13:28
跟内外嵌套一样,缩短长径比

把各级弄得矮胖一些不就行了,何必用表面积超大的嵌套布局呢?
 楼主| jiyu_shi 发表于 2019-10-1 10:42 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-10-1 09:05
把各级弄得矮胖一些不就行了,何必用表面积超大的嵌套布局呢?


传统串联分级火箭,上面级的动力在起飞级都是死重,把二级延长到起飞级,就提高了整箭结构效率 。同时可以避免级间分离、空中点火,大大提高可靠性。
现在的分立并联式助推器,是域于过去环形结构高昂的制造成本的妥协。仅从技术上说,环形助推是最理想的。
如果助推和芯一级用同种推进剂,那16楼说的共壁方案就更高效了。
单纯地扩大箭径,就是扩大贮箱底,会拖低干质比,在能解决弹性震荡的条件下,其实是长径比大一点更好。
hyperion 发表于 2019-10-1 10:47 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
jiyu_shi 发表于 2019-10-1 10:42
传统串联分级火箭,上面级的动力在起飞级都是死重,把二级延长到起飞级,就提高了整箭结构效率 。同时 ...

除非共壁,否则环形设计干质比将会远低于捆绑设计。光算表面积体积比,对于CBC设计,双助推的表面积只有芯级的2倍。但同样体积的环形助推可是2.73倍表面积,而且外壳直径越大壁厚就得越厚呢。
hyperion 发表于 2019-10-1 10:51 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
jiyu_shi 发表于 2019-10-1 10:42
传统串联分级火箭,上面级的动力在起飞级都是死重,把二级延长到起飞级,就提高了整箭结构效率 。同时 ...

以F9为例,省下一台梅林能减重多少?和不用真空喷管带来的34s比冲损失比呢?
而且不搭配推进剂交叉供应的话,哪怕都是一样的喷管,二级地面启动带来的性能损失比一级多带一台发动机高呢好不。
hyperion 发表于 2019-10-1 10:52 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
jiyu_shi 发表于 2019-10-1 10:42
传统串联分级火箭,上面级的动力在起飞级都是死重,把二级延长到起飞级,就提高了整箭结构效率 。同时 ...

至于共壁,请脑洞一个有一丁点靠谱度的设计方案:如何解决承压、密封、分离等问题
 楼主| jiyu_shi 发表于 2019-10-1 10:59 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-10-1 10:47
除非共壁,否则环形设计干质比将会远低于捆绑设计。光算表面积体积比,对于CBC设计,双助推的表面积只有 ...

当助推数量小于3个时,是分立式助推高效;等于3个时,两者相当;大于3个时,就是环形助推更有优势。我认为环形助推的各项优势中,最主要的是不用交叉输送实现动力冗余。
以长五为例,如果助推用8xYF-100,就是环形助推有优势,如果助推用2xYF-480,就是分立助推有优势。
 楼主| jiyu_shi 发表于 2019-10-1 11:09 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-10-1 10:51
以F9为例,省下一台梅林能减重多少?和不用真空喷管带来的34s比冲损失比呢?
而且不搭配推进剂交叉供应 ...


如果助推和芯一级用同种推进剂,就应该用交叉输送,这我在上面27楼提到了。
芯级发动机能用上工作中放下的延伸喷管是最理想的。
hyperion 发表于 2019-10-1 11:14 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
jiyu_shi 发表于 2019-10-1 10:59
当助推数量小于3个时,是分立式助推高效;等于3个时,两者相当;大于3个时,就是环形助推更有优势。我认 ...

然而多助推火箭都是火箭系列中很少用的重型侧,采用CBC设计开发就好,根本不值得为这些只打几发的火箭开发和生产巨型助推器。而且你怎么不想想,如果将环形主推器的中间添上,把二级挪上面去,性能可以提升多少呢?干质比大幅增加了。
hyperion 发表于 2019-10-1 11:16 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
jiyu_shi 发表于 2019-10-1 10:59
当助推数量小于3个时,是分立式助推高效;等于3个时,两者相当;大于3个时,就是环形助推更有优势。我认 ...

而且你看看助推器总体积是芯级3倍的火箭有几个?除了安吉拉A5/7之外还有吗?
 楼主| jiyu_shi 发表于 2019-10-1 11:23 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
hyperion 发表于 2019-10-1 10:52
至于共壁,请脑洞一个有一丁点靠谱度的设计方案:如何解决承压、密封、分离等问题

以共底贮箱来脑洞共壁方案
需要3个密封环:上底,共底,下底,环直接依次从大到小,装在芯级箭体上。助推的密封环接口之间用导轨连接,导轨即用于芯级和助推分离,又用于加强助推结构。助推分离后,3个密封环从芯级分段分离。
这种密封环以现有技术应该是能做出来的。
hyperion 发表于 2019-10-1 11:26 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
jiyu_shi 发表于 2019-10-1 11:23
以共底贮箱来脑洞共壁方案
需要3个密封环:上底,共底,下底,环直接依次从大到小,装在芯级箭体上。助 ...


人有多大胆箭有多大产。
如何打开密封环?一个环形爆破索?死重有多大?
导轨是不是得在二级上,死重有多大?
捆绑火箭一侧面推开就能分离,环形的呢?从几个导轨处一起同步堆?
残液在分离过程中的泄露怎么办(⊙o⊙)!有可能不爆炸?
……
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