Флудопровод Super Heavy/Starship B 18/S39 – двенадцатый полет

[nonconvex]

На мой взгляд, дело не в физике, а в системной инженерии.

Закон квадрата-куба из области физики.

Напишите лучше, как Дюринг, - "железный закон квадрата-куба".

1. При стартовой массе 3 кт Сатурн-5 прекрасно летал. По многим оценкам его стартовая масса была близка к оптимальной по многим показателям.
2. Если сделать абсолютно подобную ракету со стартовой массой в 2 раза больше, то по  по "закону квадрата-куба" ее конструктивные параметры изменятся во сколько раз? В ~ 1.6 раза?
3. В окрестности оптимума, как известно, изменение функции пропорционально квадрату отклонения аргумента от оптимального значения. Из этого следует, что в окрестности оптимума довольно сильные изменения параметра слабо влияют на значение функции.
4. Таким образом, даже на прежних технологиях увеличение размеров ракет в пару раз от Сатурна-5 по "закону квадрата-куба" не приведёт к сильному снижению её эффективности.
5.  Сатурн-5 летал на весьма слабо напряжённых двигателях. С тех прошло 6 десятков лет, давление в их камерах сгорания  выросло в 4 - 5 раз. Во сколько раз по "закону квадрата-куба" уменьшились их удельные (на единицу тяги) размеры?
6. Насколько это приведёт к смещению оптимума ракетной системы по её эффективности в сторону увеличения стартовой массы?
7. В итоге, я не удивлюсь, если когда-нибудь будет доказано, что при нынешних технологических параметрах размерность Старшипа близка к оптимальной. Для одноразовых носителей.

я не вижу материала в ваших пунктах. Жесткость стальной ракеты всегда меньше жесткости алюминиевой равных размеров и массы. Сатурн-5 был алюминиевым. 

[Alex-DX]

starbasepost/3539

уже смеялись

Где посмеяться?
Думаю у них всё получится. 

[simple]

starbasepost/3539

уже смеялись

Где посмеяться?
Думаю у них всё получится.

критики маска, кивали на безоса и нью глен, типа как надо делать, а он взял и в этой версии повторил то за что критиковали старшип, немая сцена - смех

[Alex-DX]

starbasepost/3539

уже смеялись

Где посмеяться?
Думаю у них всё получится.

критики маска, кивали на безоса и нью глен, типа как надо делать, а он взял и в этой версии повторил то за что критиковали старшип, немая сцена - смех

А конкретней? 
Кран?
Лапы?
Алюминий?
Крылья?
Водород?

[Raul]

1957 год, Атлас, нержавейка

Новое - это хорошо забытое старое (с)

[Streamflow]

я не вижу материала в ваших пунктах. Жесткость стальной ракеты всегда меньше жесткости алюминиевой равных размеров и массы. Сатурн-5 был алюминиевым. 

Модуль жесткости, известный как модуль Юнга или модуль упругости, - это механическая характеристика материала.

Старшип,  конструкционный материал - нержавеющая сталь 304L, модуль упругости 193 – 200 ГПа.
Сатурн-5, конструкционный материал - алюминиевый сплав 7075, модуль упругости 68.9 – 71.7 ГПа.

Мне поделить один показатель на другой, или вы сами это сможете сделать?

При этом, жесткость конструкции - это её способность сопротивляться деформации (изменению формы или размеров) под действием внешних или внутренних сил, оставаясь в пределах допустимых значений. Эта характеристика зависит от материала, геометрии сечения и рабочей плоскости.

Так что конструкция должна быть правильно сконструирована.

—

[Streamflow]

Где посмеяться?

А конкретней? 

Стоит еще сказать, что в самое последнее время и компания Blue Origin заявила о предполагаемых перманентных модернизациях только что совершившей успешный полет ракеты New Glenn, а также и о создании ее значительно более тяжелой версии с бόльшим числом двигателей. Так что, возможно, и она вступит на этот путь «эджайл-методологии» конструирования вслепую с расчетом на конечное число непредвидимых ликов «пого» у ракетных систем, которым надо будет отвечать на беспрецедентное ранее число вызовов внешнего мира.

[nonconvex]

. Эта характеристика зависит от материала, геометрии сечения и рабочей плоскости.

Так что конструкция должна быть правильно сконструирована.

—

При этом от материала зависимость линейная, а от геометрии сечения (высоты ребра) - кубичная. Так что у конструкции шансов нет, ее сожрал излишний вес.

Старшип,  конструкционный материал - нержавеющая сталь 304L, модуль упругости 193 – 200 ГПа.Сатурн-5, конструкционный материал - алюминиевый сплав 7075, модуль упругости 68.9 – 71.7 ГПа. Мне поделить один показатель на другой, или вы сами это сможете сделать?

Надеюсь вы умеете возводить в куб, если будут трудности - обращайтесь!

[Streamflow]

. Эта характеристика зависит от материала, геометрии сечения и рабочей плоскости.

Так что конструкция должна быть правильно сконструирована.

—

При этом от материала зависимость линейная, а от геометрии сечения (высоты ребра) - кубичная. Так что у конструкции шансов нет, ее сожрал излишний вес.

1. Сечение можно варьировать подкрепляющими элементами.
2. Для многоразовых первых ступеней из-за аэродинамического нагрева алюминиевая конструкция требует использование теплозащиты.
3. А также топлива для промежуточного торможения.

Так что шансов у алюминия, скорее всего, нет.

[nonconvex]

1. Сечение можно варьировать подкрепляющими элементами.

Можно, но их жесткость определяется их высотой (ребром), а она в кубе. 

[Streamflow]

P. S. А, может, шансы есть много у чего, если при конструировании не повторять десятилетиями дедовские шаблоны.

Будущее покажет.

[Streamflow]

1. Сечение можно варьировать подкрепляющими элементами.

Можно, но их жесткость определяется их высотой (ребром), а она в кубе.

Вот именно.

[nonconvex]

1. Сечение можно варьировать подкрепляющими элементами.

Можно, но их жесткость определяется их высотой (ребром), а она в кубе.

Вот именно.

А значит их вес тоже придется возвести в куб. Удельный вес стали на аналогичный алюминия разделить сможете?

[nonconvex]

P. S. А, может, шансы есть много у чего, если при конструировании не повторять десятилетиями дедовские шаблоны.

Будущее покажет.

Вкладчиков обмануть можно, физику - нет. 

[Streamflow]

Стоит сравнить отношение к стартовым массам массы бустера Нью Гленна перед промежуточным торможением и Старшипа перед посадочным торможением.
 И  тем покончить со словоблудием.

[zero17]

я не вижу материала в ваших пунктах. Жесткость стальной ракеты всегда меньше жесткости алюминиевой равных размеров и массы. Сатурн-5 был алюминиевым.

Модуль жесткости, известный как модуль Юнга или модуль упругости, - это механическая характеристика материала.

Старшип, конструкционный материал - нержавеющая сталь 304L, модуль упругости 193 – 200 ГПа.
Сатурн-5, конструкционный материал - алюминиевый сплав 7075, модуль упругости 68.9 – 71.7 ГПа.

Мне поделить один показатель на другой, или вы сами это сможете сделать?

При этом, жесткость конструкции - это её способность сопротивляться деформации (изменению формы или размеров) под действием внешних или внутренних сил, оставаясь в пределах допустимых значений. Эта характеристика зависит от материала, геометрии сечения и рабочей плоскости.

Так что конструкция должна быть правильно сконструирована.

—

првильно

[Alex-DX]

. Для многоразовых первых ступеней из-за аэродинамического нагрева алюминиевая конструкция требует использование теплозащиты.

Стоит вспомнить что алюминий хорошо переносит тепло, нагреть его не очень просто.  

[C:\]

Нельзя отрицать очевидного факта: проект Старшип находится в тупике - 10 лет усилий и миллиарды потраченных долларов не принесли практического результата.

То ли дело проверенный "Союз". Ещё правнуков воспитаем этой скрепой. 

[cross-track]

Про толщину алюминиевого листа корпуса ракеты Сатурн-5

This is from a Bellcomm paper "Description of the S-IC Stage Structure" referring to the LOX tank of the S-IC.
"The oxidizer tank is a 64 foot assembly having a capacity of 345,000 gallons, and is constructed of 2219-T87 weldable aluminum alloy. This assembly consists of a 396 in diameter cylindrical central assembly capped and welded at both ends by means of Y shaped rings (one upper and one lower ring) to convex ellipsoidal bulkheads.
The Cylindrical Skin Section Ring Assembly is a semimonocoque structure which consists of 4 - 10 ft high skin panel rings which are welded together circumferentially.
Each skin panel ring is in turn made up of 4 welded panels which are approximately 10 feet high by 26 feet long. The entire assembly's general skin thickness varies from .185 inches at the top to .254 inches at the bottom. T shaped 2 inch high vertical stringers spaced on 7.4 inch centers are integrally milled over the full length of the inside of this assembly. The cylindrical section of the oxidizer tank forms the outside skin of the S-IC stage between the Forward Skirt and the Interstage."

Автоперевод:

Спойлер

Это отрывок из статьи Bellcomm «Описание конструкции ступени S-IC», в которой упоминается бак с жидким кислородом S-IC.
Бак окислителя представляет собой конструкцию длиной 64 фута (19,6 м) и ёмкостью 345 000 галлонов (127 м), изготовленную из свариваемого алюминиевого сплава 2219-T87. Конструкция состоит из цилиндрического центрального узла диаметром 396 дюймов (91,6 м), закрытого и приваренного с обоих концов Y-образными кольцами (одним верхним и одним нижним) к выпуклым эллипсоидальным переборкам.
Кольцевая сборка с цилиндрической обшивкой представляет собой конструкцию типа полумонокока, состоящую из кольцевых панелей обшивки высотой 4–10 футов, сваренных между собой по окружности.
Каждое кольцо обшивки, в свою очередь, состоит из четырёх сварных панелей высотой приблизительно 10 футов (3 метра) и длиной 26 футов (8 метров). Общая толщина обшивки всей сборки варьируется от 0,185 дюйма (0,45 см) вверху до 0,254 дюйма (0,65 см) внизу. Т-образные вертикальные стрингеры высотой 2 дюйма (5 см), расположенные на расстоянии 7,4 дюйма (18 см) между центрами, фрезерованы по всей длине внутренней части сборки. Цилиндрическая секция бака окислителя образует наружную обшивку ступени S-IC между передней юбкой и промежуточным блоком.

[свернуть]

Если это так, то у баков С5 толщина листа была не меньше, чем у баков бустера СШ. Где же тут скрывается куб для жесткости баков?

[Astro Cat]

Стоит вспомнить что алюминий хорошо переносит тепло, нагреть его не очень просто. 

Ага. И шаттлы доказали, что прогорает он отлично при отвале плиток теплозащиты, а сталь - гораздо более стойкая (доказано Старшипом).