SpaceX семейство метановых двигателей Raptor

[Qwery]

тут кто-то задавался вопросом почему 33 раптора пихают... Ответ. Плотность «упаковки» тяги в заданый диаметр ступени у более крупного и мощного двигателя будет существенно ХУЖЕ и той же тяги двигательной установки не добиться, при том же диаметре и той же степени форсировки. Поэтому Нью-Гленн с его семью движками далеко до возможностей старшип-суперхэви с 33 двигателями

Насколько помню, главная причина ставить много относительно небольших двигателей - посадка ступени. Мощный двигатель не может дросселироваться (уменьшить мощность) настолько, чтобы посадить практически пустую, легкую ступень.
Ну и большое количество мелких = хорошая отказоустойчивость ступени. (конечно, при достаточно хорошей отказоустойчивости одного двигателя)

[Demir_Binici]

тут кто-то задавался вопросом почему 33 раптора пихают... Ответ. Плотность «упаковки» тяги в заданый диаметр ступени у более крупного и мощного двигателя будет существенно ХУЖЕ и той же тяги двигательной установки не добиться, при том же диаметре и той же степени форсировки. Поэтому Нью-Гленн с его семью движками далеко до возможностей старшип-суперхэви с 33 двигателями

Насколько помню, главная причина ставить много относительно небольших двигателей - посадка ступени. Мощный двигатель не может дросселироваться (уменьшить мощность) настолько, чтобы посадить практически пустую, легкую ступень.
Ну и большое количество мелких = хорошая отказоустойчивость ступени. (конечно, при достаточно хорошей отказоустойчивости одного двигателя)

Про посадку и отказоустойчивость всё верно, так что если это хочется иметь, то наверное меньше 7 двигателей ставить нельзя. Тяга BE-4 - 250 тс на уровне моря составляет 250 тс. А больше для ракеты такой размерности и не надо. Они именно такой размер и посчитали оптимальным для рынка. Не со Starship они планировали конкурировать, а с Falcon 9/Heavy.

Тяга Raptor-2 составляет 230 тс. Наверное дополнительно к этим соображениям, SpaceX руководствовались и другими. Например, они принимали во внимание снижение себестоимости при увеличении объёма выпуска. На Superheavy часть двигателей с дросселированием, а часть без, часть двигателей с управлением вектором тяги, а часть без. На Starship сейчас три двигателя, которые могут работать только в вакууме, а три обычных, что даёт экономию топлива, в тоже время сохраняя возможность реактивной посадки. Получается, что у них три разных модели Raptor-2, но большая часть элементов в них одинакова.

Почему SpaceX и Blue Origin выбрали именно такой размер двигателя, а не ещё более мелкий, сравнимый например с Merlin не знаю. Возможно, дальнейшее уменьшение размеров уже почти никаких преимуществ не даёт, зато какие-то недостатки проявляются - например TWR будет хуже или ещё что.

[Штуцер]

Это был Исаев. Но голову он совал в Москве. В Германию его не взяли.

Голову совал Исаев, а сказал Болховитинов.

[fagot]

Замечательный пример,  РД-270 аккурат утроенный Раптор, и он даже впритык не влезает, диаметр 3300, а ведь центральному(-ым) двигателю(-ям) ещё нужно пространство, чтобы камеры могли качаться и тяга все равно намного меньше...Нужно 11 штук РД-270 чтобы сравняться,  разница в плотности тяги драматическая..

Ну где же он утроенный, утроенный Раптор будет иметь диаметр сопла 2,25 м и таких можно впихнуть 11 штук, правда располагаться они будут не так красиво, как сейчас.

[Штуцер]

Господа не мешки ворочающие могут получить неплохое представление о высокочастотных автоколебаниях в камерах сгорания РД из работы  "Феноменологический анализ высокочастотных автоколебаний жидкостных ракетных двигателей", см. http://www.synerjetics.ru/article/LRE_high_friquency.htm

Однако это сделать могут только те, кто способен прочитать и даже понять более нескольких страниц текста

Хорошая статья, обзор я бы сказал. 
И, главное, без этих бессмысленных дифуров.

[vlad7308]

Про .... отказоустойчивость всё верно,

... если большинство отказов парируются вовремя и не приводят к взрыву

Что для Раптора, похоже, верно. Но не обязательно верно для любого другого двигателя. НЯП особенно для кислых с дожиганием.
Если же большинство отказов таки приводят к взрыву, то увеличение количества двигателей снижает отказоустойчивость (в общем случае при прочих равных).

[nonconvex]

... есть, что выжимать...

А как это по вашему с оптимальными размерами и компоновкой связано?

Вот что газ-газ животворящий делает

Основное влияние на цикл оказывают температуры компонентов, а не схема

очень просто связано, двигатели меньшей тяги и габаритов чем Раптор позволят ещё больше поднять эту саму плотность, но тут уже радикально усложнится двигательная установка в целом, система трубопроводов. Задача линейного программирования на этапе выбора параметров в SpaceX решена и экстремум найден и воплощен в металле. А запас по форсировке на будущее в Раптор просто есть и все.

Сформулировать задачу ЛП сможете? Или она таки нелинейная?