SpaceX Super Heavy Orbital Stage

[vlad7308]

Получается, в СШ должен быть все таки отдельный газогенератор.

У него же и баки посадочные отдельные. Гораздо меньшего объема, их можно наддуть и гелием.

при чем тут посадка? До посадки еще далеко.

Я видимо не понял мысль, и решил что она в том, что от разгона старшипа и до его схода с орбиты проходит много времени и он стынет.
Сейчас перечитал. Вы переживаете за прочность старшипа без наддува на этапе выведения?

не чтобы переживаю
Пытаюсь понять как сделан наддув основных баков СШ.
И на этапе выведения, и на этапе схода с орбиты, торможения в атмосфере и посадки, где структурная прочность тоже очень важна. А ее обеспечивает наддув в немалой степени. Тонкостенный сосуд же.

[Юрий Темников]

Про теплоту испарения -конденсации забыли?И ничего,что разница плотности газ-жидкость почти 1:1000.А разница Т какая ?Зачем сильно греть газ,горячий он для жидкости,а так может всего на 50-60 К выше.

[vlad7308]

Юрий, никто ничего не забывал. Все хорошо, не переживайте.

[Настрел]

И на этапе выведения, и на этапе схода с орбиты, торможения в атмосфере и посадки, где структурная прочность тоже очень важна. А ее обеспечивает наддув в немалой степени. Тонкостенный сосуд же

Хм, вроде очевидно:
На этапе работы первой ступени(меньше двух минут), изначальный наддув без проблем держится. Там же только теплопередача. Газогенератор точно не нужен. Максимум - баллончик с гелием на первой ступени.
Далее автогенный.
В остальное время бак пустой, и остатки компонентов сами создают давление.

Мне кажется вы переусложняете.

Вот эти отрезки времени, они зачем?

Через 5-10-15 минут после старта? Да, конечно.

Всё это время работают движки Старшипа.

[Юрий Темников]

Юрий, никто ничего не забывал. Все хорошо, не переживайте.

Ну спасибо! 

[Шлангенциркуль]

Про теплоту испарения -конденсации забыли?И ничего,что разница плотности газ-жидкость почти 1:1000.А разница Т какая ?Зачем сильно греть газ,горячий он для жидкости,а так может всего на 50-60 К выше.

Газ греют чтобы снизить его плотность, не смотря на разницу с жидкостью, иначе на нужном объеме получается лишние тонны.

[vlad7308]

На этапе работы первой ступени(меньше двух минут), изначальный наддув без проблем держится. Там же только теплопередача.

Там - стремительная конденсация газа наддува.
В общем, мне - не очевидно.

ЗЫ А точно меньше двух минут работает СХ?

[Настрел]

На этапе работы первой ступени(меньше двух минут), изначальный наддув без проблем держится. Там же только теплопередача.

Там - стремительная конденсация газа наддува.
В общем, мне - не очевидно.

ЗЫ А точно меньше двух минут работает СХ?

Не очень понятно за счет чего будет стремительно отводиться тепло для конденсации? Там холод внизу, тепло вверху. Кроме теплопередачи которая в газе никчемная, ничем тепло не отобрать. Да и если бы так было, то так бы было бы и на стартовом комплексе, что приводило-бы к с толь-же стремительному нагреву компонентов, а оно там стоит часами. Понятно, что внешние кулеры и грелки есть, но не такие же, чтобы бороться со стремительными конденсациями за две минуты.
Кстати, мне вот что-то подсказывает, что наддув на старте там гелиевый. Так что никакой конденсации не должно быть вовсе.
 
Насчет двух минут - так это столько у Ф9. А про СХ говорили, что она будет меньше работать чем 1ст 9ки, для более простого возврата к старту. Мол метан на СШ это позволяет.

[Юрий Темников]

Про теплоту испарения -конденсации забыли?И ничего,что разница плотности газ-жидкость почти 1:1000.А разница Т какая ?Зачем сильно греть газ,горячий он для жидкости,а так может всего на 50-60 К выше.

Газ греют чтобы снизить его плотность, не смотря на разницу с жидкостью, иначе на нужном объеме получается лишние тонны.

Какие тонны?1000 кубов метана 417т ,газообразного 670 кг при н\у .При снижении Т,ну добавится 200-300 кг.С учётом переохлаждения.Тьфу!

[Юрий Темников]

Там - стремительная конденсация газа наддува.
В общем, мне - не очевидно.

ЗЫ А точно меньше двух минут работает СХ?

Конденсация газа Это выделение энергии-нагрев поверхностного слоя жидкости и "стремительное снижение конденсации.Вплоть до начала испарения поверхностного слоя жидкости создающего прослойку резко снижающую теплообмен. 

[Шлангенциркуль]

Какие тонны?1000 кубов метана 417т ,газообразного 670 кг при н\у .При снижении Т,ну добавится 200-300 кг.С учётом переохлаждения.Тьфу!

Для нормальной работы двигателей им надо не одну атмосферу, а 6, кроме метана есть еще и кислород, баки больше 1к. м^3, и ваше переохлаждение это далеко не 0 по цельсию. 

[Sembler]

Не очень понятно за счет чего будет стремительно отводиться тепло для конденсации? Там холод внизу, тепло вверху. Кроме теплопередачи которая в газе никчемная, ничем тепло не отобрать.

Естественная конвекция?

[Юрий Темников]

Для нормальной работы двигателей им надо не одну атмосферу, а 6, кроме метана есть еще и кислород, баки больше 1к. м^3, и ваше переохлаждение это далеко не 0 по цельсию.

Я ничего не говорил про переохлаждение.Обьяснял ,почему конденсация будет не слишком большой.Ну и повышение Т  газа наддува на сотню градусов не слишком много сэкономит массу чтобы этим заморачиваться.Интуитивно.Тем более,что пропадает криогенное упрочнение стенок бака.

[strat]

Отвод до газогенераторов, чтобы не связываться с газом на сотнях атмосфер, потом пропуск через теплообменники.

эээ
Но чтобы было с чем "теплообмениваться", двигатели уже должны работать?

Разумеется. Поэтому есть ещё и предстартовый наддув от наземной системы.

ммм...
наддув компонентом ведь должен обеспечиваться постоянным притоком горячего газа
То есть как только двигатели выключаются, давление очень быстро падает до равновесного (близко к нулю для переохлажденных компонентов).
Ну предположим... Что СХ после отключения двигателей и разделения наддув не очень нужен (нагрузки уже нет), а когда дело дойдет до посадочных нагрузок, он снова будет восстановлен.
А СШ? СШ такого себе позволить не может. Получается, в СШ должен быть все таки отдельный газогенератор.

От газифицированного горячего метана наддува будет работать система подруливающих двигателей на посадке, вместе с посадочными двигателями. А старшип при тормозном импульсе при сходе с орбиты поддует баки, и у него к тому же есть запас газа высокого давления, он же должен как-то маневрировать в космосе без работающих основных двигателей

[strat]

Про теплоту испарения -конденсации забыли?И ничего,что разница плотности газ-жидкость почти 1:1000.А разница Т какая ?Зачем сильно греть газ,горячий он для жидкости,а так может всего на 50-60 К выше.

Газ греют чтобы снизить его плотность, не смотря на разницу с жидкостью, иначе на нужном объеме получается лишние тонны.

Особенно с учётом объемов баков Суперхэви...

[strat]

Хорошо видны фронты отражённых акустических волн

[Юрий Темников]

Про теплоту испарения -конденсации забыли?И ничего,что разница плотности газ-жидкость почти 1:1000.А разница Т какая ?Зачем сильно греть газ,горячий он для жидкости,а так может всего на 50-60 К выше.

Газ греют чтобы снизить его плотность, не смотря на разницу с жидкостью, иначе на нужном объеме получается лишние тонны.

Особенно с учётом объемов баков Суперхэви...

Метана в бустере около 2000 кубов ,это при давлении 6 атм (Н\У) 8т газа, нагревом вы сэкономите максимум 2т.Не проще-ли  сделать наддув 1 атм сэкономив 6т и добавив бустерные насосы на 10 атм  массой 1т ?
И кстати,может я чего не понимаю,у Раптора всё топливо до ТНА жидкое, после ТНА  полностью газифицируется .То отбор для ГГ под  давлением наддува и требует предварительного наддува на старте?То же и с кислородом.

[Старый]

А тут горизонтально или вертикально?

А это - другое! 
Это не грузоподъёмное устройство, оно не предназначено для движений туда-сюда. Оно предназначено один раз поднять и месяцы стоять. 
 Чтоб было легче представь что у Маска это подъёмный кран. 

[Шлангенциркуль]

Почему вы продолжаете говорить про метан, когда кислорода и больше по объему, и он большей плотности? 

И кстати,может я чего не понимаю,у Раптора всё топливо до ТНА жидкое, после ТНА  полностью газифицируется .То отбор для ГГ под  давлением наддува и требует предварительного наддува на старте?То же и с кислородом.

Еще внутреннее давление улучшает механические характеристики тонкостенных баков, иначе развалится, проще говоря.

[Юрий Темников]

Почему вы продолжаете говорить про метан, когда кислорода и больше по объему, и он большей плотности?

И кстати,может я чего не понимаю,у Раптора всё топливо до ТНА жидкое, после ТНА  полностью газифицируется .То отбор для ГГ под  давлением наддува и требует предварительного наддува на старте?То же и с кислородом.

Еще внутреннее давление улучшает механические характеристики тонкостенных баков, иначе развалится, проще говоря.

Выделил для Вас:То же и с кислородом.Наддува в 2,5 атм вполне хватит ,чтобы выдержать СШ наверху.Хотя да,при 2ж разгона потребуется 6 атм.